Файл: Каган С.А. Методические основы стандартизации строительных материалов и изделий.pdf

В зданиях с мокрым режимом помещений примене­ ние панелей из легких и ячеистых бетонов, а также сло­ истых, как правило, не допускается.

При изготовлении и монтаже элементов ограждаю­ щих конструкций необходимо выполнять предусмотрен­ ные в рабочих чертежах и нормативных документах требования и мероприятия, которые обеспечивают получе­ ние конструкций с заданными параметрами сопротивле­ ния теплопередаче, воздухо- и паропроницаемости, водо­ непроницаемости, звукоизоляции и огнестойкости. В стандартах на конкретные изделия указывают обычно только те требования, выполнение которых может быть проверено в результате систематических или периоди­

конструкций проводят обычно при освоении производст­ ва конструкций новых видов. В дальнейшем при отра­ ботанной технологии изготовления изделий проверяют лишь такие показатели, как влажность и объемную мас­ су бетона (легкого и ячеистого) и утеплителя (в слои­ стых конструкциях), а также в необходимых случаях величину коэффициента теплопроводности бетона эле­ ментов ограждающих конструкций и изоляционных ма­ териалов.

Таким образом, общие требования к изделиям, опре­ деляющие или ограничивающие условия их изготовле­ ния, монтажа и эксплуатации в зависимости от воспри­ нимаемых изделиями нагрузок и воздействий внешней среды (климатические условия, температура и влаж­ ность воздуха, наличие агрессивных сред и т. д.), уста­ навливают при проектировании зданий и сооружений я указывают в рабочих чертежах изделий. В стандар­ тах на изделия перечисленные общие требования вклю­ чают в вводную часть, определяющую область распро­ странения стандарта, назначение и условия эксплуата­ ции изделия, а также в раздел «Технические требова­ ния» в виде конкретных требований к изделиям и мате­ риалам для их изготовления.

Требования к точности изготовления изделий

Одним из основных технических требований, предъ­ являемых к строительным материалам и изделиям, в том

9 8

числе к сборным железобетонным и бетонным изделиям, являются требования к точности их изготовления.

Под точностью изготовления строительных изделий, как и других видов промышленной продукции, понима­ ют свойство технологического процесса обеспечивать со­ ответствие поля рассеяния значений показателя качест­ ва (параметра точности) заданному полю допуска и его расположению. Параметрами точности изготовления же­ лезобетонных и других строительных изделий являют­ ся допускаемые отклонения по размерам и форме изде­ лий, по размерам и расположению арматуры и заклад­ ных деталей, по толщине облицовочных, отделочных и теплоизоляционных слоев, т. е. показатели, выражаемые в единицах длины.

Железобетонные изделия изготовляют по рабочим чертежам, на которых указаны все необходимые данные, определяющие геометрические размеры и форму изде­ лий, положение арматуры и стальных закладных дета­ лей, толщины облицовочных и отделочных слоев.

В процессе изготовления изделий происходит откло­ нение действительных размеров изделий от номиналь­ ных значений, указанных в рабочих чертежах. Причи­ нами, вызывающими эти отклонения, являются:

отклонения действительных размеров металлических форм и другого формующего оборудования (кассетные установки, бортовая оснастка) от номинальных разме­ ров, указанных в чертежах форм. Эти отклонения, в свою очередь, вызываются погрешностями в изготовле­ нии форм, деформациями бортов и других элементов форм в процессе их эксплуатации;

деформации бетона в процессе его тепловой обработ­ ки и последующего остывания;

деформации бетона в преднапряжемных конструк­ циях, вызванные обжатием бетона при передаче на него предварительных напряжений.

В результате совместного или независимого воздей­ ствия перечисленных причин действительные линейные размеры изделий отличаются от указанных в проектной документации, при этом чем меньше абсолютные вели­ чины отклонений действительных размеров от их номи­ нального значения, тем выше точность изготовления из­ делий.

Соблюдение установленных в стандартах требований к точности изготовления изделий, характеризуемых ве­ личинами допускаемых отклонений линейных размеров.

а также формы и расположения поверхностен является необходимым условием для обеспечения взаимозаменя­

рам) взаимозаменяемости элементов строительных кон­ струкций состоит в том, что любое изделие, отобранное от партии однотипных изделий, изготовленных на одном или иа различных заводах железобетонных изделий, мо­ жет быть установлено в проектное положение в здании или сооружении в пределах заданных допусков без до­ полнительной пригонки по месту установки. Взаимоза­ меняемость строительных изделий зависит от точности их изготовления и монтажа и является необходимым ус­ ловием высокого качества массового полносборного строительства, осуществляемого по типовым проектам с применением унифицированных стандартных деталей и индустриальных методов монтажа зданий и соору­ жений.

Для обеспечения взаимозаменяемости сборных кон­ структивных элементов необходимо соблюдать суммар­ ные допуски на установку изделий, включающие как до­ пуски на изготовление изделий, установленные в стан­ дартах, так и допуски на разбивку осей, иа размеры швов, зазоров и площадок оппрания, на монтаж изде­ лий. Несоблюдение требований стандартов и строитель­ ных норм к точности изготовления изделий может при­ вести к перерасходу бетона, к снижению прочностных качеств конструкции при уменьшении размеров площа­ док оппрания, рабочих сечений изделий и отклонениях от их проектной конфигурации, превышающих допуска­ емые, и к ухудшению теплотехнических и эксплуатаци­ онных качеств элементов ограждающих конструкций.

Таким образом, точность изготовления и монтажа изделий и их взаимозаменяемость являются одной из основных проблем полносборного строительства. Для ее решения необходимо создать научно обоснованную сис­ тему допусков в строительстве, включающую указания по назначению величии допусков на изготовление и мон­ таж изделий, а также методику обеспечения требуемых параметров точности при изготовлении изделий.

Создание научно обоснованной и экспериментально проверенной системы допусков и методики расчета точ­ ности конструкций является сложной проблемой. Одна

100

из основных трудностей заключается в установлении взаимосвязи между функциональными требованиями к точности изготовления изделий (функциональными допу­ сками), от соблюдения которых зависят эксплуатацион­ ные и прочностные качества зданий и сооружений (раз­ меры швов и зазоров, распределение нагрузок, теплотех­ нические качества ограждающих конструкций), и произ­ водственными допусками, включающими допуски разбивочные (геодезические) и допуски на изготовление и монтаж сборных железобетонных конструкций. Указан­ ную взаимосвязь между функциональными и производ­ ственными допусками устанавливают путем расчета точ­ ности конструкций.

В главе СНиП I-A.4-62 «Система допусков. Основные положения» изложены основные указания по расчету точности и назначению допусков на изготовление и мон­ таж строительных конструкций.

В развитие основных положений СНиП за период с 1963 по 1973 г. издан ряд работ, посвященных допускам на изготовление и монтаж строительных конструкций, в том числе железобетонных, и расчетам точности конструк­ ций полносборных зданий. В работах Л. С. Авирома [1], Д. М. Лаковского и др. [11], Н. А. Небылова и др. [15], И. И. Татаринова [21], В. Й. Эглита [23], а также в тру­ дах ЦНЙИЭП жилища, ВИИИМонтажспецстроя, ЦНИИЭП учебных зданий, ЦНИИОМТП и других орга­ низаций и отдельных специалистов подробно рассмотрен комплекс вопросов, связанных с расчетами точности кон­ струкций и созданием научно обоснованной единой си­ стемы допусков в строительстве, разработаны таблицы допусков для различных классов точности и интервалов номинальных размеров изделий и исследован ряд других проблем, имеющих важное теоретическое и практическое значение.

Рекомендуемые различными авторами системы и таблицы допусков содержат большое количество различ­ ных классов точности, интервалов номинальных разме­ ров и соответственно величин допусков или допускаемых отклонений.

С точки зрения стандартизации нецелесообразно уве­ личивать количество п уменьшать величины интервалов номинальных размеров по сравнению с установленными в СНиП, поскольку при этом увеличивается количество различных величин допускаемых отклонений, отличаю-

101

распределению отклонении в изготовленных изделиях и

рые, как правило, ие долж­ ны превышать величин пре­ дельных допускаемых отклонений, указанных в стан­

дарте общих технических требований для данного вида изделий и интервала номинальных размеров. В стандар­ тах и технических условиях величины допускаемых откло­ нений могут быть уменьшены по сравнению с указанными

вГОСТ 13015—67 в тех случаях, когда требования об уменьшении допускаемых отклонений обоснованы рас­ четом точности и могут быть выполнены при существую­ щей технологии изготовления изделий. При отсутствии

впроектной или нормативной документации необходи­ мых обоснований величины допускаемых отклонений в стандартах и ТУ принимают в соответствии с ГОСТ

13015—67.

При разработке стандартов и технических условий, расчетах точности и проверке размеров готовых изделий используют термины, определения и обозначения, при­ веденные в государственных стандартах на допуски

102

(ГОСТ 7713—62), цепи размерные (ГОСТ 16319—70) и других стандартах, а также в специальной нормативной и учебно-методической литературе. Основные положения, определения и термины, относящиеся к допускам линей­ ных размеров строительных изделий, и предложения по методике проверки и оценки действительной точности из­ готовления изделий приведены ниже.

Исходной величиной при расчетах допусков линейных размеров изделий является номинальный размер изде­ лия /10. Номинальным размером называют основной про­ ектный размер, определенный с учетом функционального назначения изделий и служащий началом отсчета откло­ нений. Номинальными размерами являются указанные на рабочих чертежах наибольшие расстояния (габарит­ ные размеры) между противоположными плоскостями или гранями изделия — длина, ширина или высота, тол­ щина или высота сечения.

Действительным размером А называют размер, по­ лученный в результате технологического процесса изго­ товления или обработки изделия. Величины действи­ тельных размеров определяют путем измерения изделий с погрешностью, включающей погрешности измерений и измерительных инструментов или приборов. Действи­ тельный размер, полученный в результате измерения с допускаемой погрешностью, называют измеренным Лн. Действительные размеры изделий, удовлетворяющих тре­ бованиям стандарта, должны находиться между пре­ дельными значениями данного размера. Размерами наи­ большим предельным Лмакс и наименьшим предельным ЛШ1Нназываются два предельных значения размера, между которыми должен находиться действительный размер. Предельными размерами ограничиваются дейст­ вительные размеры годных изделий.

Разность между наибольшим и наименьшим предель­ ными размерами называют допуском размера 6 (рис. 3):

Допуск размера всегда величина положительная. Действительные размеры изделий отличаются от со­

ответствующего номинального размера на величину от­ клонения, определяемого как разность между действи­ тельным и номинальным размерами. Отклонение дейст­ вительного размера от номинального, находящееся в пределах, установленных нормативной документацией, на-

103

Зывается допускаемым отклонением А . Эти отклонений могут быть как положительными, так и отрицательными, а также равными нулю (в тех случаях, когда действи­ тельный размер равен номинальному). Величины допу­ скаемых отклонений ограничены предельными значени­ ями, соответствующими отклонениям предельных раз­ меров.

Верхним предельным отклонением Д„ называют ал­ гебраическую разность между наибольшим предельным размером и номинальным

Дв = Л макс — А 0.

Нижним предельным отклонением называют алгебра­ ическую разность между наименьшим предельным раз­ мером и номинальным:

Ан = Лмвп — Л0.

Интервал значений размеров, ограниченный наиболь­ шим и наименьшим предельными размерами, называют полем допуска. Поле допуска определяется его величи­ ной и расположением относительно номинального раз­ мера. Расстояние середины поля допуска от номинально­ го размера называется координатой середины поля допу­

Действительные размеры изделий могут находиться как внутри поля допуска, так и за его пределами. Об­ ласть всех значений действительных размеров, получен­ ных в результате измерений, образует поле рассеяния со, определяемое как разность между наибольшим и наи­ меньшим измеренными размерами в партии или выборке изделий:

Отклонения действительных размеров от номиналь-

104