Разработка проекта технической эксплуатации и реновации несущих конструктивных элементов

УДК 69.059
ББК 38.7-08
Б49
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор В.Ф. Касьянов,
профессор кафедры жилищно-коммунального комплекса НИУ МГСУ;
доктор технических наук, профессор А.В. Боровских,
президент Международной академии экологии и строительства
 
   Берлинов, М. В.
Б49	 	
Разработка проекта технической эксплуатации и реновации несущих конструктивных элементов [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / М.В. Берлинов, А.А.  Давидюк, Ю.О.  Кустикова  ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, 
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет. — 
Электрон. дан. и прогр. (1,95  Мб). — Москва  : Издательство МИСИ  –  МГСУ
, 2019.  —  Режим доступа: http://lib.mgsu.ru/Scripts/irbis64r_91/cgiirbis_64. exe?C21COM= F&I21DBN= 
IBIS&P21DBN=IBIS. — Загл. с титул. экрана.
	
	
ISBN 978-5-7264-2009-7
В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы оценки износа, выполнения ремонта и усиления несущих конструкций зданий, даны методические рекомендации к курсовому проектированию, практическим занятиям и самостоятельной работе.
Для обучающихся по направлениям подготовки 08.03.01 Строительство и 38.03.10 Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура.
Учебное электронное издание
© Национальный исследовательский 
Московский государственный 
строительный университет, 2019

Редактор Н.А. Котова
Корректор В.К. Чупрова
Верстка и дизайн титульного экрана Д.Л. Разумного 
Для создания электронного издания использовано:
Microsoft Word 2010, Adobe InDesign CS6, ПО Adobe Acrobat
Подписано к использованию 09.10.2019 г. Объем данных 1,95 Мб.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования 
«Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет».
129337, Москва, Ярославское ш., 26.
Издательство МИСИ – МГСУ
. 
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95.
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение...........................................................................................................................................................................  5
1. Курсовая работа по дисциплине «Техническая эксплуатация несущих конструкций».....................................  5
1.1. Цель и задачи курсового проекта.
......................................................................................................................  5
1.2. Содержание, объем и оформление курсового проекта.
...................................................................................  5
1.3. Указания к выполнению курсовой работы.......................................................................................................10
1.4.  Вопросы для подготовки к защите курсового проекта..................................................................................12
2. Курсовой проект по дисциплине «Реновация строительных конструкций».......................................................13
2.1. Цель и задачи курсового проекта.
......................................................................................................................13
2.2. Содержание, объем и оформление курсового проекта.
...................................................................................13
2.3. Указания к выполнению курсового проекта.
....................................................................................................13
2.4. Вопросы для подготовки к защите курсового проекта...................................................................................18
3. Курсовая работа по дисциплине «Эксплуатация, ремонт и обслуживание
конструктивных элементов здания».....................................................................................................................18
3.1. Цель и задачи курсовой работы.........................................................................................................................18
3.2. Содержание, объем и оформление курсовой работы......................................................................................19
3.3. Указания к выполнению курсовой работы.......................................................................................................20
3.4. Вопросы для подготовки к защите курсовой работы......................................................................................23
4. Практические занятия по теме «Техническая эксплуатация, ремонт, обслуживание
и реновация конструкций зданий».......................................................................................................................23
4.1. Оценка технического состояния конструкций зданий....................................................................................23
4.2. Диагностика строительных конструкций.........................................................................................................25
4.3. Определение деформаций зданий и конструкций...........................................................................................26
4.4. Определение отклонений стен от вертикали.
...................................................................................................27
4.5. Составление технического заключения............................................................................................................27
4.6. Оценка физического износа конструктивного элемента с учетом удельного веса участков,
имеющих различное техническое состояние.
.................................................................................................28
4.7. Расчет и конструирование усиленной стальной балки и колонны................................................................28
5. Указания к самостоятельной работе.........................................................................................................................37
5.1. Вопросы для подготовки к зачету......................................................................................................................37
5.2. Вопросы для подготовки к дифференцированному зачету............................................................................38
5.3. Вопросы для подготовки к экзамену.................................................................................................................39
Библиографический список...........................................................................................................................................40
Приложение.
.....................................................................................................................................................................41

ВВЕДЕНИЕ
Учебно-методическое пособие по выполнению проекта технической эксплуатации и реновации 
несущих конструктивных элементов составлено в соответствии с «Положением о текущем контроле 
и промежуточной аттестации обучающихся в НИУ МГСУ», определяющим порядок организации и 
проведения промежуточной аттестации обучающихся по образовательным программам бакалавриата в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования 
«Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», осваивающих основные профессиональные образовательные программы высшего образования, а также права и обязанности участников процесса проведения обучения.
Учебно-методическое пособие предназначено для закрепления теоретических знаний, полученных в процессе изучения дисциплин «Реновация строительных конструкций», «Техническая эксплуатация несущих конструкций», «Эксплуатация, ремонт и обслуживание конструктивных элементов здания».
Основное внимание в учебно-методическом пособии уделено рассмотрению задачи разработки 
технического решения при расчете механических характеристик конструкций для обоснования необходимости их ремонта, усиления. Приведены методики подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работе. Даны сведения о порядке подготовки и защиты курсовой работы, курсового 
проекта, контрольной работы. Предложены методики подготовки и примеры расчетов по наиболее 
важным моментам, требования и примеры оформления пояснительной записки и чертежей, дан список рекомендуемой учебной, научной и нормативной литературы. 
Порядок и формы изучения дисциплин регламентируют рабочие программы профилей подготовки уровня бакалавриата «Техническая эксплуатация объектов жилищно-коммунального хозяйства 
и городской инфраструктуры» и «Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура», утвержденные на кафедре жилищно-коммунального комплекса.
Профессиональное формирование научно-технической подготовки и навыков осуществляется 
поэтапно, что определяет содержание, объем и направленность процесса обучения.
1. КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ»
1.1. Цель и задачи курсового проекта
Цель выполнения курсовой работы — углубление уровня освоения компетенций обучающегося 
при освоении дисциплины «Техническая эксплуатация несущих конструкций», получение обучающимся опыта профессиональной деятельности в ходе изучения основ проектирования ремонта и реконструкции зданий различного назначения с использованием строительных конструкций на основании фактических прочностных характеристик материалов и режимов нагружения.
При выполнении курсовой работы изучаются:
–
– особенности технической эксплуатации несущих конструкций;
–
– физико-механические свойства строительных конструкций, механизмы их сопротивления факторам силового и несилового характера;
–
–  методики расчета строительных конструкций зданий и сооружений различного назначения, их 
ремонта, расчета соединений конструкций с элементами усиления.
1.2. Содержание, объем и оформление курсового проекта
Обучающийся должен выполнить, оформить и защитить курсовой проект по индивидуальному 
заданию, выдаваемому преподавателем:
•
• рассчитать и законструировать усиление железобетонных балок и железобетонных колонн методом «наращивания» с двух противоположных сторон сечения элемента;
•
• описать существующие способы и схемы усиления железобетонных балок и железобетонных 
колонн.
5

Исходные данные для проектирования обучающийся  принимает строго по двум последним цифрам учебного шифра (см. приложение, табл. А и Б). Использовать другие данные не разрешается. 
Ниже приводятся два примера определения исходных данных при нечетной и четной последней 
цифре учебного шифра обучающегося.
Пример 1. Определение исходных данных для выполнения курсового проекта по шифру 725.
1. Так как последняя цифра 5 нечетная, то необходимо использовать данные табл. Б приложения.
2. Следует определить несущую способность железобетонной внецентренно сжатой колонны, 
усиленной методом наращивания.
3. Схема усиления колонны показана на рисунке приложения А (длина колонны — 3 м).
4. Исходные параметры: 
сжимающее усилие N и эксцентриситет его приложения e относительно приведенного центра тяжести растянутой арматуры (см. табл. Б приложения): N = 900 кН; e = 0,70 м; 
размеры поперечного сечения усиленной конструкции (см. табл. Б приложения): b = 40 см;  h = 70 см;
толщина наращиваемого слоя бетона и коэффициент условий работы для бетона (см. табл. Б приложения): х2 = 9 см; γb1 = 0,85;
класс бетона и арматуры, число и диаметр стержней (см. табл. Б приложения):
существующей (усиливаемой) конструкции: класс бетона В 20; класс арматуры A400; Аs (4Ø14), 
Аꞌs (2Ø16); 
конструкции усиления: класс бетона В 20; класс арматуры А300; Аs,ad (4Ø16); Аꞌs,ad (4Ø16).
Ход расчета несущей способности усиленной колонны:
1. Составить расчетную схему внецентренно сжатого элемента (расчетная схема с параметрами 
для шифра 725 приведена на рис.1.1).
2. Определить все характеристики материалов:
Rb, Rb,ad, Rs, Rs,ad, Rsc, Rsc,ad.
3. Определить площади сечения арматуры:
Аs (4Ø14), Аꞌs (2Ø16); Аs,ad (4Ø16); Аꞌs,ad (4Ø16).
4. Определить вспомогательные размеры элемента:
	
	
	
	
	
    h0,ad = h – ah0 = h – x2 – 5.	
(1.1)
Определить несущую способность усиленного элемента Мu в такой последовательности:
–
– найти расстояние от центра тяжести растянутой арматуры усиливаемого элемента до центра 
тяжести приведенного сечения растянутой арматуры усиленного элемента:
	
	
	
	
	
   
;	
(1.2)
–
– определить рабочую высоту усиленного элемента:
	
	
	
	
	
	
h0,red = h0 + ared (см);	
(1.3)
–
– найти приведенные площади сечения растянутой и сжатой арматуры:
	
	
	
	
	
   
 (см2);	
 (1.4)
–
– вычислить относительную высоту сжатой зоны бетона усиленного элемента (в случае расположения в этой зоне бетона различных классов (усиливаемого и усиливающего элементов), при определении ξ и ξR принимается Rb для бетона более низкого класса:
	
	
	
	
           ξ = (Rs As,red – Rsc Aꞌs,red)/Rbbh0,red;	
(1.5)
6