Определение параметров армирования (тип и расположение стержней, шаг, величину защитного слоя) элементов железобетонной предварительно напряженной арочной фермы
В статье изложены результаты определения параметров армирования (тип, расположение стержней, шаг, величину защитного слоя) отдельных зон железобетонной арочной фермы методом ультразвуковой эхо-томографии.
Задачами обследования являлось:
—
ознакомление с обследуемыми конструкциями железобетонной арочной фермы, ее визуальное обследование, измерение геометрических характеристик сечений элементов верхнего и нижнего поясов, решетки фермы;
— сбор и анализ проектно-технической (ПД), исполнительной и изыскательской документации (ИД), типовых серий;
— обследование отдельных зон элементов фермы методом ультразвуковой эхо-томографии с расположением томографа на боковых и верхних гранях элементов фермы и получение В-разверток (томограмм), позволяющие определить фактические параметры армирования;
— анализ результатов обследования отдельных зон стен методами ультразвуковой эхо-томографии, составление схем фактического армирования конструкций.
В результате визуального обследования фермы, измерения геометрических характеристик сечений элементов фермы была получена геометрическая схема фермы, позволяющая ограничить поиск наиболее подходящих типовых серий несколькими.
Анализировалась типовая серия ПК-01-28 выпуск X (шифр: ПК-01-28, выпуск X «Сборные железобетонные предварительно напряженные арочные фермы для покрытий зданий пролетами 18,24 и 30 м».), разработанная Государственным ордена Трудового Красного Знамени проектным институтом ПРОМСТРОЙПРОЕКТ при участии НИИЖБ АС и А СССР. Очертания верхнего и нижнего поясов, а также элементов решетки фермы, сечения элементов наиболее характерны для конструкций по данной типовой серии.
В результате анализа чертежей типовой серии (шифр: ПК-01-28, выпуск X.), установлено:
— ферма является сборной предварительно напряженной арочной фермой с пролетом 24,0 м, шаг ферм 6,0 м;
— тип напрягаемой арматуры нижнего пояса: проволочная или стержневая, с натяжением на упоры;
— размеры сечения элементов верхнего пояса 350(h)х220мм;
— размеры сечения элементов нижнего пояса 360(h)х220мм;
— размеры сечения элементов решетки (раскосов и стоек) стойка-120(h)х220мм, раскос-140(h)х220мм;
— армирование верхнего пояса фермы может выполняться плоскими каркасами (поз.К-26, К-32 по типовой серии) с стержневой ненапрягаемой арматурой, расстояние до центров арматуры сбоку 35 мм, снизу 25 мм, сверху 25 мм; шаг шпилек (поз.83) 250 мм, шаг хомутов (поз.82) в приопорной зоне 80 мм;
— армирование элементов решетки фермы может выполняться плоскими каркасами (поз. К-29, К-34 по типовой серии для стоек, поз.К-28, К-30 по типовой серии для раскосов) с стержневой ненапрягаемой арматурой, расстояние до центров арматуры сбоку 30-35мм, снизу 45-60мм, сверху 45-60мм; шаг шпилек 250 мм;
—
армирование нижнего пояса фермы может
выполняться проволокой или стержнями (поз.79,
81 по типовой серии) напрягаемой арматуры в 3 или 4 ряда по 2 стержня в ряду,
расстояние до центров арматуры сбоку -55мм, снизу -60мм, сверху -60мм,
расстояние между рядами по вертикали -80мм, по горизонтали -110мм.
Предполагаемое армирование обследуемой фермы представлено на изображениях ниже.
Результаты определения параметров системы армирования отдельных зон железобетонной арочной фермы.
Выполнялось обследование отдельных участков верхнего и нижнего поясов фермы Ф-2. Обследование нижнего пояса фермы выполнялось с боковой и верхней граней прямоугольного сечения пояса. Для проверки и определения параметров системы армирования (тип, количество и расположение арматурных стержней в сечениях элементов верхнего и нижнего поясов, решетки) использовались:
— магнитный метод по ГОСТ 22904;
— метод ультразвуковой томографии;
Боковая и верхняя грани обследуемой зоны нижнего пояса фермы представлены на рисунках ниже.
По результатам обследования томографом ультразвуковым низкочастотным и магнитным методом, нижнего пояса железобетонной фермы установлено:
— ферма является сборной предварительно напряженной арочной фермой с пролетом 24,0 м, шаг ферм 6,0 м с очертаниями решетки характерными для стропильных ферм по типовой серии ПК-01-28, выпуск X;
— тип напрягаемой арматуры нижнего пояса: стержневая;
— размеры сечения элементов нижнего пояса на участках обследования около 315(h)х220мм (высота сечения нижнего пояса отличается от типовой серии);
— на сечениях 1-10 участков обследования нижнего пояса фермы по верхней и боковой грани выявляются отдельные сфокусированные образы стержней (поз.79, 81 по типовой серии) напрягаемой арматуры в 4 ряда стержней ближайших к боковой грани на которой располагался томограф, расстояние до центров арматуры сбоку — около 60 мм, снизу –около 60 мм, сверху — около 60-70мм, расстояние между рядами по вертикали — около 60-80мм, по горизонтали — около 70 мм;
— образы стержней поперечного армирования (шпилек и хомутов) не выявляются;
Дефектов внутренней структуры бетона с линейными размерами более 50 мм в зоне обследования не выявлено.
Ниже, представлены B-развертки обследуемого фрагмента нижнего пояса, при расположении прибора на верхней грани нижнего пояса.
По результатам обследования зоны верхнего пояса томографом ультразвуковым низкочастотным и магнитным методом, установлено:
— размеры сечения элементов верхнего пояса около 350(h)х220мм;
— на В-развертках ВП1-ВП3 обследуемого фрагмента верхнего пояса фермы выявляются отдельные сфокусированные образы стержней плоских каркасов (поз.К-26, К-32 по типовой серии) с стержневой ненапрягаемой арматурой, расстояние до центров арматуры сбоку около 30-60мм, снизу около 50 мм, сверху около 50 мм;
— на В-развертках ВП4-ВП5 выявляются отдельные слабо сфокусированные образы шпилек (поз.83) с шагом около 200 мм и хомутов в приопорной зоне (поз.82) с шагом около 60-100мм;
— обследование элементов решетки фермы методами ультразвуковой эхо-томографии не выполнялось;
Дефектов внутренней структуры бетона с линейными размерами более 50 мм в зоне обследования не выявлено.
Ниже, представлены B-развертки обследуемого фрагмента верхнего пояса, при расположении прибора на его боковой грани.
Выводы:
По результатам определения параметров армирования железобетонной арочной фермы с применением томографа ультразвукового низкочастотного А1040MIRA, можно сделать следующие выводы:
— использование метода ультразвуковой эхо-томографии при техническом обследовании монолитной железобетонной арочной фермы позволило определить тип и расположение стержней предварительно напряженной рабочей арматуры нижнего пояса фермы, их шаг и величину защитного слоя с требуемой точностью;
— использование метода ультразвуковой эхо-томографии при техническом обследовании монолитной железобетонной арочной фермы позволило определить тип и расположение стержней ненапрягаемой рабочей арматуры верхнего пояса фермы, их шаг и величину защитного слоя с требуемой точностью;
— также, было определено расположение и параметры хомутов поперечной арматуры верхнего пояса фермы;
— таким образом, кажется перспективным для решения задач определения параметров системы армирования железобетонных ферм (поиска арматурных стержней, определения их типа, проекции на поверхности железобетонной конструкции, шага, величины защитного слоя бетона, использование комплексного подхода с применением всех доступных методов (магнитного, ультразвуковой эхо-томографии, метода прямых вскрытий)
Оставить заявку на ультразвуковую эхо-томографию бетонных и железобетонных конструкций в Москве и Московской области и любых регионах Российской Федерации, а также связаться с нами и задать вопрос по вашей проблеме, Вы можете заполнив форму, представленную ниже, позвонив или написав нам в мессенджерах. Мы постараемся помочь Вам!