ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ 7
1.1 Методы защиты строительных конструкций, сооружений,
зданий от воздействия, проникания воды 7
1.1.1 Характеристика вод, воздействующих на сооружение 7
1.1.2 Способы и средства защиты подземных частей зданий и
сооружений от вод 8
1.1.3 Виды коррозии. Способы и средства защиты
металлических конструкций от коррозии 18
1.1.4 Причины появления и способы устранения грибков,
плесени, высолов в подземном помещении 26
1.1.5 Современные гидроизоляционные материалы и методы их нанесения. 30
1.2 Анализ аварий стальных конструкций 38
1.2.1 Классификация аварий стальных конструкций 38
1.2.2 Примеры аварий стальных конструкций 42
1.3 Анализ существующих методов усиления металлических балок46
1.4 Классификация повреждений металлических конструкций 50
1.5 Средства установления повреждений 57
1.6 Выводы по ГЛАВЕ 1 60
ГЛАВА 2 ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЯ 61
2.1 Конструктивные особенности обследуемого здания 61
2.2 Произведенные обследования на объекте 63
2.3 Рекомендации по результатам обследования 64
2.4 Анализ вариантов гидроизоляции 66
2.5 Выбор варианта гидроизоляции 68
2.6 Выводы по ГЛАВЕ 2 84
ГЛАВА 3 85
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 85
3.1 Методика проведения испытания балок 85
3.2 Результаты испытаний 92
3.3 Выводы по ГЛАВЕ 3 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 95
ПРИЛОЖЕНИЕ А 98
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Подземное пространство в последние годы осваивается быстрыми темпами. Строятся жилые дома с подземными гаражами, отдельные двух-трехэтажные подземные гаражи и т.д. Фундаменты, подвалы и подземные этажи зданий сильно подвержены воздействию окружающей среды: влажность, грунтовые воды, сезонное замораживание и оттаивание грунтов и т.д.
Гидроизоляция предназначена для защиты отдельных элементов зданий и сооружений от воздействия атмосферных осадков, грунтовых и поверхностных вод. Применение современных гидроизоляционных систем позволяет значительно увеличить срок службы строительных материалов и повысить надежность эксплуатации конструкций. Напротив, отсутствие гидроизоляционной защиты или некачественное ее выполнение влечет за собой разрушение защитного слоя бетона, коррозию арматуры и металлоконструкций, порчу утеплителя, появление течей, замоканий, плесени внутри помещений и другие неблагоприятные последствия.
Все это влияет на срок эксплуатации сооружения, а также определяют его несущую способность. Поэтому для обеспечения безопасности здания необходимо регулярно проводить обследования. Так как наличие влаги помимо всего описанного вызывает коррозию металлических конструкций, а значит конструкция теряет несущую способность, помимо правильного подбора гидроизоляции, при необходимости нужно быть готовым рассмотреть возможный вариант усиления.
Цели и задачи.
Целью данной диссертации является разработка мероприятий по повышению надежности здания путем усовершенствования гидроизоляции и усиление металлического ригеля подземного помещения.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
• Анализ эффективного применения современных
гидроизоляционных материалов и способы устройства гидроизоляции подземных конструкций;
• Оценка состояния подземного помещения;
• Оценка технического состояния металлического ригеля;
• Анализ и выбор современных методов и материалов для проведения ремонтных гидроизоляционных работ;
• Испытание эталонного образца, испытание образца с усилением. Объектом исследования в диссертации является магазин Спортмастер. Предметом исследования в диссертации выступает модель металлического ригеля, имитирующая реальную конструкцию.
Научная новизна.
Получение информации о возможности усиления металлической балки под нагрузкой путем увеличения сечения.
Теоретическое и практическое значение работы.
Теоретическая значимость магистерской работы заключается в том, что в научно-исследовательской работе описаны общие схемы усиления металлических конструкций, а также различные приемы защиты конструкций сооружения от проникновения воды, рассмотрены различные способы гидроизоляции конструкций зданий.
Практическое значение исследования состоит в возможности применения полученных результатов исследования в других подземных сооружениях.
Методология и методы исследования.
В процессе работы были применены теоретические и экспериментальные методы исследования, методы системного анализа. Проведены натурные обследования.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Результаты исследования были доложены и обсуждены на научно-исследовательских семинарах кафедры «Городское строительство и хозяйство», проводимые в каждом семестре. Принята к опубликованию статья в научный журнал «Молодой ученый» (выпуск №23, 2017г).
Структура и объем диссертации.
Диссертация включает введение, три главы, заключение, список используемой литературы, двух приложений. Основной текст изложен на 110 страницах. Работа иллюстрирована 4 таблицами и 28 рисунками.
В диссертационной работе дано решение актуальной научной задачи по обеспечению безопасности здания.
Произведенные в работе исследования позволили сделать следующие выводы:
1. Безопасность зданий и сооружений достигается в первую очередь, вовремя произведенными и регулярными обследованиями.
2. Проанализировав конструктивные схемы и технологические способы устройства гидроизоляции, установили, что для реконструкции подземных помещений, которые находятся в условиях повышенной влажности, наиболее целесообразно использование таких видов гидроизоляции как обмазочная, инъекционная и проникающая гидроизоляция.
3. Для выбора типа ремонтных и гидроизоляционных материалов необходимо выполнить ряд диагностических мероприятий, которые позволяют наиболее точно оценить действительное состояние конструкций.
4. Произведено натурное обследование магазина Спортмастер, расположенного в городе Тольятти. Выбран и рассмотрен состав проникающей гидроизоляции.
5. Проанализировав конструктивные схемы и технологические способы усиления металлических балок подземного помещения, установлено, что для усиления конструкций в подвалах, в основном применяю способ установки дополнительных опор.
6. Разработанная нами методика усиления, не только позволяет снизить прогибы ригеля на 25% и обеспечить надежность работы конструкции, а также позволяет использовать подземное помещение в полной мере.
