OSDK_1

OŠTEĆENJA I SANACIJA DRVENIH KONSTRUKCIJA

Dr Tatjana Kočetov Mišulić, dig.FTN Departman za građevinarstvo

2009 / 2010.

2

Predavanje 1.

� Zakonska regulativa DK� Trajnost i faktori obezbeđenja� Praćenje i Održavanje� Metodologija za ocenu stanja objekata� Specifičnosti drvenih konstrukcija

3

ZAKONSKA REGULATIVA U OBLASTI DRVENIH KONSTRUKCIJA

� Domaća regulativa - Standardi obuhvataju� vrste i kvalitet drveta i proizvoda na bazi drveta, � vrste i kvalitet spojnih sredstava za upotrebu u drvenim

konstrukcijama,� metode laboratorijskog ispitivanja drveta i proizvoda na bazi

drveta,� tehničke uslove za materijale za izradu drvenih konstrukcija, � tehničke uslove za projektovanje i izvođenje konstrukcija od

monolitnog drveta, ploča na bazi drveta i lameliranog lepljenog drveta (JUS U.C9.200, JUS U.C9.300)

� tehničke uslove za projektovanje i izvođenje drvenih skela i oplata (JUS U.C9.400), kao i

� tehničke uslove zaštite drveta u građevinskim konstrukcijama (JUS U. C9.500).

4

TRAJNOST DRVENIH KONSTRUKCIJA

Trajnost drvenih konstrukcija –kapacitet ostvarivanja zahtevane funkcije drveta, proizvoda od drveta, elemenata, sklopova, konstrukcije ili objekta u predviđenom vremenskom periodu

Projektovana konstrukcija, pored konstrukcijskih aspekata ponašanja ,treba da bude vrednovana i sa aspekta zahtevanog životnog veka , zahtevane pouzdanosti i odnosa troškova izgradnje i predvi đenog održavanja.

5

FAKTORI OBEZBE ĐENJA TRAJNOSTI DRVENIH KONSTRUKCIJA

� Aspekt zahtevanog ponašanja elementa ili konstrukcije u smislu nosivosti i upotrebljivosti,

� Aspekt zahtevane trajnosti, uz procenu faktora koji utiču i obezbeđenje adekvatne prevencije i zaštite.

Aspekt trajnosti se uglavnom može proceniti izjednačavanjem i upoređivanjem zahtevanog ponašanja sa dostupnim istorijskim saznanjima o trajnosti ili sa rezultatima različitih laboratorijskih ili insitu testova.

6

FAKTORI OBEZBEĐENJA TRAJNOSTI DRVENIH KONSTRUKCIJA

Faktori značajni za trajnost drvenih objekata su :

� izbor vrste drveta / pločastog materijala(klase prirodne trajnosti npr. prema Campredonu) i vrste lepka (trajnost, tečenje, uslovi vlažnosti),

� izbor tipa elementa za primenu,� procena vrste i nivoa potencijalnih hazarda (moguća

incidentna dejstva - požar, zemljotres, vlažnost, promena vlažnosti, moguća biološka, hemijska, atmosferska degradacija...),

7


� arhitektonski i konstrukcijski detalji u smislu prevencije i zaštite od požara (površinska obrada, zaštitni sloj, zaštitni premazi, konstrukcijske metode obezbeđenja elementa / konstrukcije teško zapaljivim materijalima, ...),

� arhitektonski i konstrukcijski detalji u smislu adekvatnog aseizmičkog projektovanja –zavisno od vrste objekta (pravilno usklađivanje arh.osnove objekta sa izabranim konstrukcijskim sistemom, regularnost konstrukcije u osnovi i po visini, raspored masa, zidovi za ukrućenje, sistem za prijem i prenos horizontalnog opterećenja - kontinuitet u konstrukciji, konstrukcijskakompatibilnost delova različitih krutosti - od različitih materijala, obezbeđenje duktilnog rada sp. sredstava i veza, adekvatna rastojanja sp.sredstava, adekvatne debljine obložnog materijala, oslonci i ležišta,...),

8


� arhitektonski i konstrukcijski detalji u smislu prevencije i zaštite od vlage(nadstrešnice, izolacija, parne brane, mesta skupljanja vode, zone kontakta, ventilacija, topli i hladni mostovi - kondenzacija, upotreba nekorozivnih materijala, zaštita od korozije spojnih sredstava, adekvatan izbor spojnih sredstava, realizacija veza ioslonaca za neutralisanje uticaja skupljanja i bubrenja drveta, finalna površinska obrada i hemijska zaštita od vlage),

� zaštita krajeva i površina elemenata hemijskim zaštitnim sredstvima protiv dejstva bioloških agenasa(gljivica i insekata) u zavisnosti od prirodne trajnosti drveta i proizvoda na bazi drveta i uslova eksploatacije (vlažnost, promena vlažnosti, temperatura), ...Faze projektovanja i izvo đenja – bitan preduslov za ostvarenje o čekivane trajnosti konstrukcije - objekta

9

OČEKIVANE TRAJNOSTI NEKIH TIPOVA DRVENIH KONSTRUKCIJA

� stalne konstrukcije -� agrotehni čki objekti : za sve elemente konstrukcije očekivani

eksploatacioni vek je od 15 do 25 godina, zahtevana pouzdanost je niska, a cena sanacije niska.

� mostovi - drumski i železni čki : za sve elemente konstrukcije očekivani eksploatacioni vek je od 20 do 50 godina, zahtevana pouzdanost je visoka, a cena event. sanacije visoka.

� drvene ku će : za rešetkasti skelet konstrukcije očekivani eksploatacioni vek je 50 i više godina, zahtevana pouzdanost je niska, kao i cena ev.sanacije; za oblogu na bazi elemenata od monolitnog drveta očekivani eksploatacioni vek je 25 do 50 godina, zahtevana pouzdanost je niska, a cena oštećenja je takođe niska; za pomoćne - dodate elemente, pergole itd. očekivani eksploatacioni vek je 20 godina, zahtevana pouzdanost je niska, i cena osanacije je takođe niska.

10

OČEKIVANE TRAJNOSTI NEKIH TIPOVA DRVENIH KONSTRUKCIJA

� industrijski objekti : za rešetkasti skelet konstrukcije očekivani eksploatacioni vek je 50 godina, zahtevana pouzdanost je visoka, cena ev.oštećenja visoka; za oblogu na bazi ploča od drveta ili elemenata od monolitnog drveta očekivani eksploatacioni vek je 25 godina, zahtevana pouzdanost je niska, a cena oštećenja je takođe niska.

� komercijalni objekti : za nosivu konstrukciju očekivani eksploatacioni vek je 50 - 100 i više godina, zahtevana pouzdanost je visoka, a cena oštećenja visoka; za oblogu na bazi ploča od drveta ili elemenata od mon. drveta očekivani eksploatacioni vek je 50 godina, zahtevana pouzdanost je visoka, kaoi cena oštećenja visoka.

� javni i institucionalni objekti : za nosivu konstrukcije očekivani eksploatacioni vek je 100 i više godina, zahtevana pouzdanost je visoka i cena oštećenja visoka; za oblogu na bazi ploča od drveta ili elemenata od monolitnog drveta očekivani eksploat.vek je 50 do 100 i više godina, zahtevana pouzdanost je visoka, a cena event. oštećenja je visoka.

11

FAKTORI OBEZBEĐENJA TRAJNOSTI DRVENIH KONSTRUKCIJA prema EC5

� Namena konstrukcije.� zahtevani kriterijumi za svojstva konstrukcije,

� očekivani uslovi sredine,� sastav, svojstva i ponašanje materijala,� oblik elemenata i konstruisanje detalja,� kvalitet izrade i nivo kontrole,� posebne mere zaštite,� očekivano održavanje u toku predviđenog veka

trajanja konstrukcije.

12


� Procena uslova sredine preko

� Eksploataciona klasa 1: okarakterisana je sadžajem vlage u materijalima koji odgovara temperaturi od 20oC i relativnoj vlažnosti okolnog vazduha koja samo nekoliko nedelja godišnje prelazi 65%. (tj. prosečan sadržaj vlage kod mekih vrsta drveta ne prelazi 12%).

� Eksploataciona klasa 2: okarakterisana je sadžajem vlage u materijalima koji odgovara temperaturi od 20oC i relativnoj vlažnosti okolnog vazduha koja samo nekoliko nedelja godišnje prelazi 85%. (tj. prosečan sadržaj vlage kod mekih vrsta drveta ne prelazi 20%).

� Eksploataciona klasa 3: okarakterisana je klimatskim uslovima koji prouzrokuju sadžaj vlage veći nego kod eksploatacione klase 2 (tj. pokrivene konstrukcije samo izuzetno pripadaju ovoj eksploatacionoj klasi).

13


� Klasa hazarda 1 : situacija kada je drvo ili proizvod na bazi drveta pokriven, potpuno zaštićen od atmosferilija i nije izložen vlažnosti.

� Klasa hazarda 2 : situacija kada je drvo ili proizvod na bazi drveta pokriven, potpuno zaštićen od atmosferilija, ali gde visoka vlažnost sredine dovodi do povremenog, ali ne i stalnog vlaženja.

� Klasa hazarda 3 : situacija kada je drvo ili proizvod na bazi drveta nije pokriven, i nije u kontaktu sa zemljom. Elemenat je ili kontinualno izložen atmosferilijama ili je zaštićen od atmosferilija, ali često izložen vlaženju.

� Klasa hazarda 4 : situacija kada je drvo ili proizvod na bazi drveta u kontaktu sa zemljom ili svežom vodom i stoga izložen permanentnom vlaženju.

� Klasa hazarda 5 : situacija kada je drvo ili proizvod na bazi drveta permanentno izložen vlaženju slanom vodom.

14

REGULATIVA IZ OBLASTI ODRŽAVANJA, PRAĆENJA STANJA I PROCENE OBJEKATA

� Ne postoji posebna domaća regulativa ovakve vrste u oblasti Drvenih konstrukcija

� Praćenje i održavanje objekata od drveta sprovodi se na osnovu "Tehničkih propisa za održavanje čeličnih konstrukcija" i "Pravilnika za beton i armirani beton “ uz uvažavanje određenih specifičnosti drveta kao materijala

� Iz "Uslova izvođenja“ u okviru pojedinih standarda za projektovanje posredno se vide potrebe i mere praćenja stanja i održavanja drvenih konstrukcija, kao i mere zaštite (JUS U. C9.500).

� Procena stanja objekta od drveta može se sprovesti na osnovu raznih metodologija definisanih u nacionalnim i međunarodnim asocijacijama i institucijama stranih zemalja (TBA, AS/NZS, BS, FPL, ODOT, CSA, RILEM TC-124, ...)

15

PRAĆENJE I ODRŽAVANJE OBJEKATA OD DRVETA

� Održavanje predstavlja skup svih tehničkih i administrativnih mera uključujući i superviziju (mišljenje eksperata) radi zadržavanja stanja u kome objekat / konstrukcija može da obavlja traženu funkciju(BS 3811/1984)

� Max rokovi kontrolnih pregleda prema PBAB/87:-10 godina za javne i stambene zgrade, - 5 godina za industrijske zgrade i - 2 godine za mostove

Nivo praćenja i održavanja zavisi od značaja objekta

16


Praćenje i održavanje objekata se sprovodi kroz� Redovno održavanje uz kontrolu stanja objekta� Rutinske preglede� Kontrolne preglede� Detaljne preglede (vezani za procene stanja)

Praćenje i održavanje podrazumeva vođenje odgovarajuće dokumentacije –knjige održavanja i sukcesivno kompletiranje tehničke dokumentacije.

17


Redovno održavanje podrazumeva preventivne radove i čišćenje površina od drveta i čelika od nečistoća, agresivnih naslaga i bioloških agenasa, kao i delove oslonaca i ležišta.Takođe podrazumeva pripremu za nanošenje novih zaštitnih premaza kao i obezbeđenje pravilne ventilacije i provetravanja objekta, kontrolu temperature i vlažnosti - osnovne preduslove trajnosti drvenih konstrukcija.

18


Rutinski pregled objekata podrazumeva � uočavanje, beleženje i praćenje pojave eventualnih

pukotina i prslina,� utiskivanja spojnih sredstava i/ili podložnih pločica u

drvnu masu, � skupljanje/bubrenje i međusobno utiskivanje drvenih

elemenata, � eventualnu pojavu bioloških i hemijskih oštećenja� eventualnu koroziju spojnih sredstava ili delova od

metala � oštećenje i lom pojedinih kraćih elemenata � eventualnu pojavu razlepljivanja lamela.

19


Rutinski pregled objekata – ritam

Redovno obavljanje u vremenskom periodu koji je vezan za zakonsku obavezu obnavljanja zaštitnih premaza (2-5 god max ili po potrebi) U slučaju upotrebe spojnih sredstava zavrtnjeva za drvo sa navrtkom naknadno pritezanje u sklopu redovnog održavanja sprovodi se prve, treće, desete i nadalje svakih 10 godinaza stalne objekte tokom eksploatacionog veka. Zavrtnjevi se ne smeju upotrebiti kao nosivo spojno sredstvo gde nije omogućeno naknadno pritezanje.

20


Kontrolni pregled objekata – ritam 2-5-10 god.Podrazumeva:� stavke iz rutinskog, uz dopune koje zavise od

vrste i tipa drvenih konstrukcija (lake i teške drvene konstrukcije, drveni mostovi) i vrste ugrađenih materijala (monolitno drvo,LLD, ploče)

� Kod teških drvenih konstrukcija i drvenih mostova, usled izraženih reoloških svojstava drveta kao materijala potrebno je sprovesti kontrolu ugibamerodavnih nosivih elemenata konstrukcije

� Promena geometrije usled dugotrajnih deformacija može značajno uticati na devastaciju konstrukcije i narušavanje njene upotrebljivosti.

21


Detaljan pregled –

� Podrazumeva aktivnosti vezane za opštu metodologiju procene stanja objekta sa specifičnostima vrste i tipa drvenih konstrukcija

� U slučajevima ekscesnih situacija izazvanih elementarnim nepogodama (snažan vetar, zemljotres, požar, poplava, velik sneg i led, i sl.), potrebno je obaviti vanredne preglede, koji po sadržaju obično predstavljaju detaljne preglede.

22

SPECIFIČNOSTI DRVENIH KONSTRUKCIJA U OKVIRU OPŠTE METODOLOGIJE ZA PROCENU STANJA

I faza - Analiza postojeće projektno-tehničke dokumentacijePored ostalog, upoznavanje sa konstrukcijom objekta, usvojenim modelom proračuna, projektovanim detaljima oslonaca i veza. Bitno - obratiti pažnju na usvojene uslove sredine po pitanju vlažnosti, hemijske agresije, stepena održavanja, dužine trajanja pojedinih opterećenja i odgovarajućih koeficijenata redukcije .

II faza - Vizuelni pregled konstrukcijePored ostalog, obratiti pažnju na stanje drveta, uticaj vlage i agresivnih uslova sredine, pojavu bioloških oštećenja i prslina oko veza i najopterećenijim zonama konstrukcije. Stanje elemenata od metala i spojnih sredstava. Uslovi sredine u odnosu na proračunski usvojene - merenje vlažnosti vazduha i temperature u zatvorenom prostoru. Promena geometrije, vitoperenje, koritavost, razlepljivanje lamela.

23


III faza - Detaljan vizuelni pregled konstrukcijeMerenje i registrovanje svih vidljivih defekata, oštećenja ili deterioracije. Merenje dubine oštećenog sloja drveta i prslina, pukotina i raspuklina. Razmera razlepljivanja lamela. Merenje / kontrola smanjenja preseka delova od metala i spojnih sredstava usled korozije. Atesti o agresivnosti sredine. Uzimanje uzoraka gljivica i truleži u slučaju potrebe.

IV faza - Terenska ispitivanjaNedestruktivne metode - merenje površinske vlažnosti drveta vlagomerom, ultrazvuk - moguća metoda detektovanja oštećenja unutar preseka, ali za sada sa nedovoljno iskustva kod nas za primenu u drvetu. Destruktivne metode - uzimanje uzoraka za laboratorijska ispitivanja po mogućnosti iz oštećenog elementa predviđenog za zamenu kao i kontrolnog elementa.

24


V faza - Laboratorijska ispitivanjaUobičajeno - zapreminska masa, vlažnost, modul elastičnosti, odgovarajuće čvrstoće. Po potrebi - ispitivanje gljivica i truleži i/ili vrste nanetog zaštitnog hemijskog sredstva, uticaj mraza i hemijske agresije, zapaljivost.VI faza - Kontrolni proračun konstrukcijeSa stvarnim statičkim sistemom (eventualno "ispadanje" pojedinih elemenata),stvarnim dimenzijama elemenata, spojnih sredstava, kvalitetom ugrađenog materijala, uslovima sredine - koeficijentima redukcije i realnim vrednostima opterećenja.

25


VII faza - Probno opterećenjeGde je potrebno i moguće izvesti na osnovustepena i konfiguracije oštećenja elemenata i veza.

VIII faza - Dodatna ispitivanja i merenja na konstrukcijiNajčešće geodetski snimak kod objekata složene prostorne geometrije, ili uticaj vibracija postojeće opreme u ili van objekta. Zavise od vrste i tipa drvenog objekta.

IX faza - Analiza podataka i rezultataOcena stanja, uzroci oštećenja, predlog mera sanacije i zaštite

OSDK_1

Documents

Transcript of OSDK_1