300 likes | 489 Views
BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí. Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně v rámci bakalářských a magisterských studijních programů CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292. Přednáška č. 8: Zkoušení cihelného zdiva. Ing. Petr Cikrle, Ph.D. 2008.
E N D
BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně v rámci bakalářských a magisterských studijních programů CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 Přednáška č. 8:Zkoušení cihelného zdiva Ing. Petr Cikrle, Ph.D. 2008
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí PROGRAM PŘEDNÁŠKY: A. HISTORIE ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ B. VLASTNOSTI A ZKOUŠKY ZDIVA C. ZKOUŠENÍ MALTY VE SPÁRÁCH ZDIVA D. ZKOUŠKY ZDICÍCH PRVKŮ E. CHARAKTERISTICKÁ A NÁVRHOVÁ PEVNOST ZDIVA F. ZÁVĚR Přílohy: Příklady diagnostiky zdiva
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí A. HISTORIE ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ • Cihly – nejstarší umělé stavivo, 10000-8000 BC; • Formy na výrobu – Mezopotámie 5000 BC; • Vypalování cihel – 3500 BC, později glazování • Klasické období – Vitruvius popisuje v Deseti knihách o architektuře • Středověk – spíše mimo Evropu (Barma) • 1800 – industrializace, sjednocení rozměrů • 1900 – duté cihly, tvarovky, nejvíce cihel
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí B. VLASTNOSTI A ZKOUŠKY ZDIVA Stěny – nosné (min. 300 mm) – nenosné (příčky) Sloupy – samostatně stojící v prostoru, l>4 Pilíře – součást stěn (např. meziokenní), l<4 Opěrné zdi Základy Ostatní části stavebních objektů.
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí VAZBA ZDIVA • Vazba zdiva je způsob vzájemné polohy zdicích prvků, kdy ve dvou sousedních vodorovných vrstvách neprobíhají styčné spáry průběžně. • Zásady správné vazby: • všechny styčné spáry v každé vrstvě musí být cihlou v horní vrstvě překryty o ¼ až ½ délky cihly, • ložné spáry musí být vždy kolmé k tlaku (vodorovné) • ve zdivu se má použít co nejvíce celých cihel; při ukončení stěny, připojení, křížení apod. se používají i části cihel - tříčtvrtky nebo půlky, výjimečně čtvrtky.
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Vazby zdiva • 1) běhounová 2) vazáková • 3) polokřížová 4) křížová
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí B. ZKOUŠKY CIHELNÉHO ZDIVA • Zkoušky zdiva na stávající konstrukci (např. lokální napjatost plochými lisy) • Zkoušky malých vzorků stěn (pilířky) • Zkoušky malt • Zkoušky zdicích prvků (NDT, DT) • Zkoušky částí zdicích prvků (z vývrtů) • Průzkum vlastnostísnižujících únosnost zdiva – vazba, vlhkost, poruchy (trhliny), dřívější zásahy, degradace, apod.
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Zatěžovací zkoušky zdiva V laboratoři: Únosnost bloků zdiva In situ: Ploché lisy
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Dvojice plochých lisů
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Druhy plochých lisů podle typu zdiva
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí C. ZKOUŠENÍ MALTY VE SPÁRÁCH ZDIVA • Přímý odhad • Podle obsahu pojiva (chemický rozbor) • Destruktivní zkoušky těles z odebraných vzorků ložných spár • Nedestruktivní zkoušky tvrdoměrné • Vrtná metoda (tzv. Kučerova vrtačka)
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Metody zkoušení malty – Schmidt PM
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Metody zkoušení malty - Indentor • 1kg palice z 10 cm • Počet úderů nutných k zaražení o 5 mm
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Upravené vrtačky – TZÚS a PZZ 01
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Pevnost malty vrtnou metodou - zásady • Úprava spáry před zkouškou
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí • Úprava spáry před zkouškou – odstranění omítky a zvětralé malty do hloubky 20 mm
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí PROVEDENÍ ZKOUŠEK VRTAČKAMI Elektrická vrtačka - PZZ 01 • Průměr vrtáku 6 mm • Mechanická aretace přítlaku • Počet otáček nastaven – automatické vypnutí Ruční vrtačka TZÚS(Kučerova) • Průměr vrtáku 8 mm • Mechanický příklep, ryska na opěře s pružinou • Počet otáček (25) Shodné provedení a vyhodnocení: • 3 vrty ve spáře, hloubka d, meze ±30% od průměru • Pokud se 1 vrt liší, provede se další vrt, pokud ani ten nevyhovuje, zkušební místo se vyřadí
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Kalibrační vztahy – porovnání
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí D. ZKOUŠKY ZDICÍCH PRVKŮ • Nedestruktivní zkoušky v konstrukci (Schmidt LB, Waitzmann) • Zkoušky celých zdicích prvků (odběr celých prvků z konstrukce) • Zkoušky reprezentativních částí zdicích prvků (jádrové vývrty)
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Názvy cihel na konci 19. stol.
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí NEDESTRUKTIVNĚ – SCHMIDT LB • Vychází z tvrdoměru Schmidt L na beton • Odlišný tvar razníku - zakulacený
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí • Kalibrační vztah pro pevnost cihel – Schmidt LB
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí JÁDROVÉ VÝVRTY • Optimální vývrt o Ø 75 mm, do vazáku • Lze vyřezat hranol 50×50×300 mm • Pevnost v tahu ohybem, 3 - 5 krychlí 50×50 mm
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Normalizovaná pevnost v tlaku zdicích prvků fb Při návrhu a výpočtech se používá tzv. normalizovaná pevnost v tlaku zdících prvků fb Z výsledků zkoušek pevnosti v tlaku zdicích prvků (NDT nebo DT) zjistíme průměr (upravený statisticky). Normalizovanou pevnost získáme přenásobením průměrné pevnosti zdicích prvků součinitelem štíhlosti a rozměrů d
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Součinitel vlivu výšky a šířky zdicích prvků d
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí E. CHARAKTERISTICKÁ A NÁVRHOVÁ PEVNOST ZDIVA Charakteristická pevnost zdiva v tlaku fkv N/mm2se určí ze vztahu K je konstanta závislá na druhu zdiva a skupině zdicích prvků, (viz ČSN EN 1996-1-1, EOROCODE 6); cihly bez dutin: K=0,55; fb je normalizovaná průměrná pevnost v tlaku zdicích prvků, N/mm2; fm je průměrná pevnost malty v tlaku v N/mm2; a je exponent závislý na tloušťce ložných spár a druhu malty, a = 0,7 pro nevyztužené zdivo s obyčejnou nebo lehkou maltou, b je exponent závislý na druhu malty, b = 0,3 pro obyčejnou maltu.
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí Návrhová pevnost zdiva v tlaku fdv N/mm2se určí ze vztahu gm1 je základní hodnota dílčího součinitele spolehlivosti, která se pro zdivo z plných cihel uložených na obyčejnou maltu rovná 2,0; gm2 je součinitel vlivu pravidelnosti vazby a vyplnění spár maltou: 0,85 ≤ gm2 ≤ 1,2; dolní mez platí pro dokonalou vazbu a bezvadně vyplněné spáry; gm3 je součinitel vlivu vyšší vlhkosti, pro vlhkost zdiva v intervalu od 4% do 20% se určí interpolací mezi hodnotami 1,0≤ gm3≤1,25; gm4 je součinitel zahrnující vliv svislých a šikmých trhlin ve zdivu v intervalu 1,0 ≤ gm4 ≤ 1,4, přičemž dolní mez intervalu platí pro neporušené zdivo bez trhlin;
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí PŘÍLOHY • 1) Příklad průzkumu zděné konstrukce – bytový dům na Lidické ulici v Brně • 2) Havárie zděné konstrukce v průběhu probíhající rekonstrukce, Brno , 1997 Přílohy jsou uvedeny v samostatné prezentaci
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí E. ZÁVĚR • Charakteristickou pevnost zdiva v tlaku určujeme zpravidla výpočtem z pevnosti v tlaku malty a pevnosti zdicích prvků. • Při průzkumech zdiva je nezbytně nutné zjistit další vlastnosti zdiva jako celku – vazbu, vyplnění spár, vlhkost, trhliny, nekvalifikované zásahy apod. • Pozor na rozdíly povrchu a vnitřku zdí !
Modernizace výuky na Fakultě stavební VUT v Brně CZ.04.1.03/3.2.15.2/0292 ÚSTAV STAVEBNÍHO ZKUŠEBNICTVÍ BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí DĚKUJI ZA POZORNOST !