Определение вертикальных и горизонтальных перемещений и кренов оснований и фундаментов
Наблюдение за деформациями оснований и фундаментов следует производить согласно указаниям ГОСТ 24846-81 в следующей последовательности:
разработка программы измерений;
выбор конструкции, месторасположения и установки исходных геодезических знаков высотной и плановой основы;
осуществление высотной и плановой привязки исходных геодезических знаков;
установка деформационных марок на зданиях и сооружениях;
инструментальные измерения величин вертикальных и горизонтальных перемещений и кренов;
обработка и анализ результатов наблюдений.
Измерения вертикальных перемещений (осадок, подъемов и т.д.) делятся на три класса. Требуемая точность определяет выбор класса измерения и соответствующего метода проведения работ. Точность измерения осадок, подъемов характеризуется средней квадратической ошибкой, полученной из двух циклов измерения:
для I класса ±1 мм;
для II класса ±2 мм;
для III класса ±5 мм.
Точность измерения вертикальных перемещений предписывается техническим заданием, составляемым проектно-изыскательской организацией исходя из принятых в проекте расчетов величины осадок.
I классом измеряют осадки оснований и фундаментов зданий и сооружений, построенных на скальных и полускальных грунтах, а также уникальных сооружений.
II классом измеряют осадки и подъемы любых зданий и сооружений, построенных на сжимаемых грунтах.
III классом измеряют осадки и просадки любых зданий и сооружений, построенных на насыпных, просадочных, заторфованных и других сильносжимаемых грунтах.
Вертикальные перемещения оснований и фундаментов измеряются одним из следующих методов или их комбинированием: геометрическим, тригонометрическим или гидростатическим нивелированием, методом фотограмметрии.
Геометрическое нивелирование следует применять в качестве основного метода измерения вертикальных перемещений.
Тригонометрическое нивелирование следует применять при измерениях вертикальных перемещений фундаментов в условиях резких перепадов высот (больших насыпей, глубоких котлованов, косогоров и т.п.).
Гидростатическое нивелирование (переносным шланговым прибором или стационарной гидростатической системой, устанавливаемой по периметру фундамента) следует применять для измерения относительных вертикальных перемещений большого числа точек, труднодоступных для измерений другими методами, а также в случае, когда нет видимости между марками или когда в месте производства измерительных работ невозможно пребывание человека по условиям техники безопасности.
Проводить измерения вертикальных перемещений методом гидростатического нивелирования для зданий или сооружений, испытывающих динамические нагрузки и воздействия, не допускается.
Горизонтальные перемещения фундаментов зданий и сооружений следует измерять одним из следующих методов или их комбинированием: створных наблюдений, отдельных направлений, методами триангуляции и фотограмметрии.
Отдельные методы измерений горизонтальных перемещений должны приниматься в зависимости от классов точности измерения, целесообразных для данного метода.
Метод створных наблюдений при измерениях горизонтальных перемещений фундаментов следует применять в случае прямолинейности здания (сооружения) или его части и при возможности обеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа.
Метод отдельных направлений следует применять для измерения горизонтальных перемещений зданий и сооружений при невозможности закрепить створ или обеспечить устойчивость опорных знаков створа. Для измерения горизонтальных перемещений указанным методом необходимо установить не менее трех опорных знаков, образующих треугольник с углами не менее 30°.
Методы триангуляции следует применять для измерения горизонтальных перемещений фундаментов зданий и сооружений, возводимых в пересеченной или горной местности, а также при невозможности обеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа.
Величину и направление горизонтального перемещения фундамента (или его части) следует определять по изменениям координат деформационных марок за промежуток времени между циклами наблюдений.
Крен фундамента (или здания, сооружения в целом) следует измерять одним из следующих методов или их комбинированием: проецирования, координирования, измерения углов или направлений, фотограмметрии, механическими способами с применением кренометров, прямых и обратных отвесов.
Предельные погрешности измерения крена в зависимости от высоты Н наблюдаемого здания (сооружения) не должны превышать величин, мм, для:
гражданских зданий . ………………… 0,0001 Н
промышленных зданий и сооружений, дымовых труб, башен и др- 0,0005Н
фундаментов под машины и агрегаты . …… ………… 0,00001 Н
При измерении кренов фундамента здания (сооружения) методом проецирования следует применять теодолиты, снабженные накладным уровнем, или приборы вертикального проецирования.
При измерении кренов методом координирования необходимо установить не менее двух опорных знаков, образующих базис, с концов которого определяются координаты верхней и нижней точек здания (сооружения).
Фотограмметрический метод измерения горизонтальных и вертикальных перемещений и кренов следует применять для измерения осадок, сдвигов, кренов и других деформаций зданий (сооружений) при неограниченном числе наблюдаемых мерок, устанавливаемых в труднодоступных местах для измерений эксплуатируемых зданий и сооружений.
Для измерений деформаций фотограмметрически одновременно по трем координатным осям (X, Y, Z) необходимо выполнять фототеодолитную съемку с двух опорных знаков, являющихся концами базиса фотографирования, не изменяя местоположения и ориентирования фототеодолита в различных циклах наблюдений.
При проведении вышеуказанных видов работ по выявлению перемещений конструкций фундаментов и крена зданий необходимо руководствоваться указаниями ГОСТ 24846-81, СНиП 3.01.03-84 и «Руководства по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений».
При измерении перемещений оснований и фундаментов зданий и сооружений одним из важных этапов работы является определение мест реперов и правильная разбивка и установка марок.
Количество грунтовых реперов должно быть не менее трех, стеновых — не менее четырех.
При использовании стеновых реперов необходимо убедиться в отсутствии видимых деформаций стен. Не рекомендуется использовать реперы, расположенные вблизи железнодорожных путей, внутри цеха.
Размещение марок должно обеспечивать наиболее благоприятные условия производства нивелирных работ.
Марки служат для установки на них нивелирных реек во время производства работ, поэтому любая конструкция марки должна обеспечивать однозначность установки на ней рейки во всех циклах наблюдений, т.е. марка должна иметь строго фиксированную точку.
Для промышленных каркасных зданий марки устанавливаются по низу несущих конструкций балок, ферм, ригелей, по верху консолей колонн, подкрановых балок по продольным и поперечным сечениям.
Марки выполняются в виде пометок краской хорошо заметного цвета на поверхности конструкций. Каждой марке присваивается свой номер, который записывается также в журнал измерений.
Для многоэтажных производственных зданий и сооружений, имеющих сплошную фундаментную плиту, марки следует размещать по разбивочным поперечным и продольным осям плиты и ее периметру из расчета 1 марка на 100 м 2 площади цеха.
Места установки марок наносят на схемы планов и разрезов здания.
Для измерений вертикальных перемещений фундаментов применяются нивелиры, обеспечивающие точность нивелирования III класса, типа Н-3, Н-5 и равноточные им. Используются также самоустанавливающиеся нивелиры типа КО-007.
Перед началом и после окончания работ нивелир должен быть обязательно проверен, а рейки проверены с помощью металлической измерительной линейки.
Измеренные величины вертикальных перемещений (осадок) сравниваются с предельно допустимой величиной по СНиП 2.02.01-83* и СНиП 2.01.07-85.
Величина измеренных неравномерных вертикальных перемещений (осадок) надземных конструкций и обнаруженные в них трещины и повреждения являются исходными материалами для разработки рекомендаций по восстановлению эксплуатационной надежности конструкций.
Репер — знак, высотное положение которого является практически неизменным на все время наблюдений за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений;
— репер городской сети
— стоянка нивелира
— осадочная марка
Источник
Законодательная база Российской Федерации
Бесплатная горячая линия юридической помощи
Бесплатная консультация
Навигация
Федеральное законодательство
Действия
- Главная
- «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА. СНиП 2.01.07-85» (утв. Постановлением Госстроя СССР от 08.07.88 N 132)
| Наименование документ | «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА. СНиП 2.01.07-85» (утв. Постановлением Госстроя СССР от 08.07.88 N 132) |
| Вид документа | постановление, нормы, правила |
| Принявший орган | госстрой ссср |
| Номер документа | 132 |
| Дата принятия | 01.01.1970 |
| Дата редакции | 08.07.1988 |
| Дата регистрации в Минюсте | 01.01.1970 |
| Статус | действует |
| Публикация |
|
| Навигатор | Примечания |
10. ПРОГИБЫ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
Нормы настоящего раздела устанавливают предельные прогибы и перемещения несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений при расчете по второй группе предельных состояний независимо от применяемых строительных материалов.
Нормы не распространяются на сооружения гидротехнические, транспорта, атомных электростанций, а также опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и антенных сооружений связи.
10.1. При расчете строительных конструкций по прогибам (выгибам) и перемещениям должно быть выполнено условие
(25)
где f — прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с пп. 1 — 3 рекомендуемого приложения 6;
fu — предельный прогиб (выгиб) и перемещение, устанавливаемые настоящими нормами.
Расчет необходимо производить исходя из следующих требований:
а) технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно — транспортного оборудования, контрольно — измерительных приборов и т.д.);
б) конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов);
в) физиологических (предотвращение вредных воздействий и ощущений дискомфорта при колебаниях);
г) эстетико — психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).
Каждое из указанных требований должно быть выполнено при расчете независимо от других.
Ограничения колебаний конструкций следует устанавливать в соответствии с нормативными документами п. 4 рекомендуемого приложения 6.
10.2. Расчетные ситуации, для которых следует определять прогибы и перемещения, соответствующие им нагрузки, а также требования, касающиеся строительного подъема, приведены в п. 5 рекомендуемого приложения 6.
10.3. 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 п. 7 рекомендуемого приложения 6).
10.4. Прогибы элементов конструкций не ограничиваются исходя из эстетико — психологических требований, если не ухудшают внешний вид конструкций (например, мембранные покрытия, наклонные козырьки, конструкции с провисающим или приподнятым нижним поясом) или если элементы конструкций скрыты от обзора. Прогибы не ограничиваются исходя из указанных требований и для конструкций перекрытий и покрытий над помещениями с непродолжительным пребыванием людей (например, трансформаторных подстанций, чердаков).
Примечание. Для всех типов покрытий целостность кровельного ковра следует обеспечивать, как правило, конструктивными мероприятиями (например, использованием компенсаторов, созданием неразрезности элементов покрытия), а не повышением жесткости несущих элементов.
10.5. Коэффициент надежности по нагрузке для всех учитываемых нагрузок и коэффициент динамичности для нагрузок от погрузчиков. электрокаров, мостовых и подвесных кранов следует принимать равными единице.
Коэффициенты надежности по ответственности необходимо принимать в соответствии с обязательным приложением 7.
10.6. 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.
10.7. Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы, приведены в табл. 19. Требования к зазорам между смежными элементами приведены в п. б рекомендуемого приложения 6.
| Элементы конструкций | Предъявляемые требования | Вертикальные предельные прогибы fu | Нагрузки для определения вертикальных прогибов | |
| 1. Балки крановых путей под мостовые и подвесные краны, управляемые: | ||||
| с пола, в том числе тельферы (тали) | Технологические | l/250 | От одного крана | |
| из кабины при группах режимов работы (по ГОСТ 25546-82): | Физиологические и технологические | l/400 | То же | |
| 1К-6К | ||||
| 7К | l/500 | « | ||
| 8К | l/600 | « | ||
| 2. Балки, фермы, ригели, прогоны, плиты, настилы (включая поперечные ребра плит и настилов): а) покрытий и перекрытий, открытых для обзора, при пролете l, м: | Эстетико — психологические | Постоянные и временные длительные | ||
| l = 36 (24) | l/300 | |||
| б) покрытий и перекрытий при наличии перегородок под ними | Конструктивные | Принимаются в соответствии с п. 6 рекомендуемого приложения 6 | Приводящие к уменьшению зазора между несущими элементами конструкций и перегородками, расположенными под элементами | |
| в) покрытий и перекрытий при наличии на них элементов, подверженных растрескиванию (стяжек, полов, перегородок) | « | l/150 | Действующие после выполнения перегородок, полов, стяжек | |
| г) покрытий и перекрытий при наличии тельферов (талей), подвесных кранов, управляемых: | Технологические | l/300 или а/150 (меньшее из двух) | Временные с учетом нагрузки от одного крана или тельфера (тали) на одном пути | |
| с пола | ||||
| из кабины | Физиологические | l/400 или а/200 (меньшее из двух) | От одного крана или тельфера (тали) на одном пути | |
| д) перекрытий, подверженных действию: перемещаемых грузов, материалов, узлов и элементов оборудования и других подвижных нагрузок (в том числе при безрельсовом напольном транспорте) | Физиологические и технологические | l/350 | 0,7 полных нормативных значений временных нагрузок или нагрузки от одного погрузчика (более неблагоприятное из двух) | |
| нагрузок от рельсового транспорта: узкоколейного | l/400 | От одного состава вагонов (или одной напольной машины) на одном пути | ||
| ширококолейного | l/500 | То же | ||
| 3. Элементы лестниц (марши, площадки, косоуры), балконов, лоджий | Эстетико — психологические | Те же, что в поз. 2, а | ||
| Физиологические | Определяются в соответствии с п. 10.10 | |||
| 4. Плиты перекрытий, лестничные марши и площадки, прогибу которых не препятствуют смежные элементы | « | 0,7 мм | Сосредоточенная нагрузка 1 кН (100 кгс) в середине пролета | |
| 5. Перемычки и навесные стеновые панели над оконными и дверными проемами (ригели и прогоны остекления) | Конструктивные | l/200 | Приводящие к уменьшению зазора между несущими элементами и оконным или дверным заполнением, расположенным под элементами | |
| Эстетико-психологические | Те же, что в поз. 2, а | |||
Обозначения, принятые в табл. 19:
l — расчетный пролет элемента конструкции;
а — шаг балок или ферм, к которым крепятся подвесные крановые пути.
Примечания: 1. Для консоли вместо l следует принимать удвоенный ее вылет.
2. Для промежуточных значений l в поз. 2, а предельные прогибы следует определять линейной интерполяцией, учитывая требования п. 7 рекомендуемого приложения б.
3. В поз. 2, а цифры, указанные в скобках, следует принимать при высоте помещений до 6 м включительно.
4. Особенности вычисления прогибов по поз. 2, г указаны в п. 8 рекомендуемого приложения 6.
5. При ограничении прогибов эстетико — психологическими требованиями допускается пролет l принимать равным расстоянию между внутренними поверхностями несущих стен (или колонн).
10.8. Расстояние (зазор) от верхней точки тележки мостового крана до нижней точки прогнутых несущих конструкций покрытий (или предметов, прикрепленных к ним) должно быть не менее 100 мм.
10.9. Прогибы элементов покрытий должны быть такими, чтобы, несмотря на их наличие, был обеспечен уклон кровли не менее 1/200 в одном из направлений (кроме случаев, оговоренных в других нормативных документах).
10.10. Предельные прогибы элементов перекрытый (балок, ригелей, плит), лестниц, балконов, лоджий, помещений жилых и общественных зданий, а также бытовых помещений производственных зданий исходя из физиологических требований следует определять по формуле
(26)
где g — ускорение свободного падения;
р — нормативное значение нагрузки от людей, возбуждающих колебания, принимаемое по табл. 20;
р1- пониженное нормативное значение нагрузки на перекрытия, принимаемое по табл. 3 и 20;
q — нормативное значение нагрузки от веса рассчитываемого элемента и опирающихся на него конструкций;
п — частота приложения нагрузки при ходьбе человека, принимаемая по табл. 20;
b — коэффициент, принимаемый по табл. 20.
| Помещения, принимаемые по табл. 3 | p, кПа (кгс/м2) | p1, кПа (кгс/м2) | n, Гц | b |
| Поз. 1, 2, кроме классных и бытовых; поз. 3, 4,а, 9,б, 10,б | 0,25 (25) | Принимается по табл. 3 | 1,5 |  |
| Поз. 2 — классные и бытовые; поз. 4, б-г, кроме танцевальных; поз. 9,а, 10,а, 12, 13 | 0,5 (50) | То же | 1,5 | |
| Поз. 4 — танцевальные; поз. 6, 7 | 1,5 (150) | 0,2 (20) | 2,0 | 50 |
Обозначения, принятые в табл. 20:
Q — вес одного человека, принимаемый равным 0,8 кН (80 кгс);
— коэффициент, принимаемый равным 1,0 для элементов, рассчитываемых по балочной схеме, 0,5 — а остальных случаях (например, при опирании плит по трем или четырем сторонам);
a — шаг балок, ригелей, ширина плит (настилов), м;
l- расчетный пролет элемента конструкции, м.
Прогибы следует определять от суммы нагрузок 
А1p + р1 + q, где A1- коэффициент, определяемый по формуле (1).
10.11. Горизонтальные предельные прогибы колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, крановых эстакад, а также балок крановых путей и тормозных конструкций (балок или ферм), следует принимать по табл. 21, но не менее 6 мм.
Прогибы следует проверять на отметке головки крановых рельсов от сил торможения тележки одного крана, направленных поперек кранового пути, без учета крена фундаментов.
| Предельные прогибы fu | |||
| Группы | колонн | балок крановых | |
| режимов работы кранов | зданий и крытых крановых эстакад | открытых крановых эстакад | путей и тормозных конструкций, зданий и крановых эстакад (крытых и открытых) |
| 1К — 3К | h/500 | h/1500 | l/500 |
| 4К — 6К | h/1000 | h/2000 | l/1000 |
| 7К — 8К | h/2000 | h/2500 | l/2000 |
Обозначения, принятые в табл. 21:
h — высота от верха фундамента до головки кранового рельса (для одноэтажных зданий и крытых и открытых крановых эстакад) или расстояние от оси ригеля перекрытия до головки кранового рельса (для верхних этажей многоэтажных зданий);
l- расчетный пролет элемента конструкции (балки).
10.12. Горизонтальные предельные сближения крановых путей открытых эстакад от горизонтальных и внецентренно приложенных вертикальных нагрузок от одного крана (без учета крена фундаментов), ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными 20 мм.
10.13. Горизонтальные предельные перемещения каркасных зданий, ограничиваемые исходя из конструктивных требований (обеспечение целостности заполнения каркаса стенами, перегородками, оконными и дверными элементами), приведены в табл. 22. Указания по определению перемещении приведены в п. 9 рекомендуемого приложения 6.
10.14. Горизонтальные перемещения каркасных зданий следует определять, как правило, с учетом крена (поворота) фундаментов. При этом нагрузки от веса оборудования, мебели, людей, складируемых материалов и изделий следует учитывать только при сплошном равномерном загружении всех перекрытий многоэтажных зданий этими нагрузками (с учетом их снижения а зависимости от числа этажей), за исключением случаев, при которых по условиям нормальной эксплуатации предусматривается иное загружение.
Крен фундаментов следует определять с учетом ветровой нагрузки, принимаемой в размере 30 % нормативного значения.
Для зданий высотой до 40 м (и опор конвейерных галерей любой высоты), расположенных в ветровых районах I-IV, крен фундаментов, вызываемый ветровой нагрузкой, допускается не учитывать.
| Здания, стены и перегородки | Крепление стен и перегородок к каркасу здания | Предельные перемещения fu |
| 1. Многоэтажные здания | Любое | h/500 |
| 2. Один этаж многоэтажных зданий: | Податливое | hs/300 |
| а) стены и перегородки из кирпича, гипсобетона, железобетонных панелей | Жесткое | hs/500 |
| б) стены, облицованные естественным камнем, из керамических блоков, из стекла (витражи) | « | hs/700 |
| 3. Одноэтажные здания (с самонесущими стенами) высотой этажа hs, м: hs = 30 | hs/300 |
Обозначения, принятые в табл. 22:
h — высота многоэтажных зданий, равная расстоянию от верха фундамента до оси ригеля покрытия;
hs — высота этажа в одноэтажных зданиях, равная расстоянию от верха фундамента до низа стропильных конструкций; в многоэтажных зданиях: для нижнего этажа — равная расстоянию от верха фундамента до оси ригеля перекрытия; для остальных этажей — равная расстоянию между осями смежных ригелей.
Примечания: 1. Для промежуточных значений hs (по поз. 3) горизонтальные предельные перемещения следует определять линейной интерполяцией.
2. Для верхних этажей многоэтажных зданий, проектируемых с использованием элементов покрытий одноэтажных зданий, горизонтальные предельные перемещения следует принимать такими же, как для одноэтажных зданий. При этом высота верхнего этажа hs принимается от оси ригеля междуэтажного перекрытая до низа стропильных конструкций.
3. К податливым креплениям относятся крепления стен или перегородок к каркасу, не препятствующие смещению каркаса (без передачи на стены или перегородки усилий, способных вызвать повреждения конструктивных элементов); к жестким — крепления, препятствующие взаимным смещениям каркаса, стен или перегородок.
4. Для одноэтажных зданий с навесными стенами (а также при отсутствии жесткого диска покрытия) и многоэтажных этажерок предельные перемещения допускается увеличивать на 30 % (но принимать не более hs/150).
10.15. Горизонтальные перемещения бескаркасных зданий от ветровых нагрузок не ограничиваются, если их стены, перегородки и соединяющие элементы рассчитаны на прочность и трещиностойкость.
10.16. 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.
10.17. Горизонтальные предельные прогибы опор конвейерных галерей от ветровых нагрузок, ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными h/250, где h — высота опор от верха фундамента до низа ферм или балок.
10.18. Горизонтальные предельные прогибы колонн (стоек) каркасных зданий от температурных климатических и усадочных воздействии следует принимать равными:
hs/150 — при стенах и перегородках из кирпича, гипсобетона, железобетона и навесных панелей,
hs/200 — при стенах, облицованных естественным камнем, из керамических блоков, из стекла (витражи), где hs — высота этажа, а для одноэтажных зданий с мостовыми кранами — высота от верха фундамента до низа балок кранового пути.
При этом температурные воздействия следует принимать без учета суточных колебаний температур наружного воздуха и перепада температур от солнечной радиации.
При определении горизонтальных прогибов от температурных климатических и усадочных воздействий их значения не следует суммировать с прогибами от ветровых нагрузок и от крена фундаментов.
10.19. Предельные выгибы fu элементов междуэтажных перекрытий, ограничиваемые исходя из конструктивных требований, следует принимать равными 15 мм при l = 12 м (для промежуточных значений l предельные выгибы следует определять линейной интерполяцией).
Выгибы f следует определять от усилий предварительного обжатия, собственного веса элементов перекрытий и веса пола.
Источник