RU2177144C1 - Way to construct multiparametric digital models of construction objects, to analyze and model their states ( variants ) - Google Patents
Way to construct multiparametric digital models of construction objects, to analyze and model their states ( variants ) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2177144C1 RU2177144C1 RU2001111567/28A RU2001111567A RU2177144C1 RU 2177144 C1 RU2177144 C1 RU 2177144C1 RU 2001111567/28 A RU2001111567/28 A RU 2001111567/28A RU 2001111567 A RU2001111567 A RU 2001111567A RU 2177144 C1 RU2177144 C1 RU 2177144C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- building
- points
- elements
- parameters
- spatial
- Prior art date
Links
Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и строительству и может быть использовано для диагностики и экспертной оценки технического состояния строительных сооружений. The invention relates to measuring equipment and construction and can be used for diagnostics and expert assessment of the technical condition of building structures.
Известен способ проведения обследований строительных сооружений и оценки технического состояния строительных сооружений (Гиндоян А.Г. Пособие по обследованию строительных конструкций зданий. АО "ЦНИИПромзданий", М., 1997, с. 7 - 11). There is a method of conducting surveys of building structures and assessing the technical condition of building structures (A. Gindoyan. A manual for the examination of building building structures. JSC TsNIIIPromzdaniy, M., 1997, pp. 7-11).
Однако данный способ сложен и трудоемок, проведенные измерения по данному способу недостаточно точны, а анализ результатов не является достоверным. However, this method is complex and time-consuming, the measurements made by this method are not accurate enough, and the analysis of the results is not reliable.
Наиболее близким техническим решением является способ оценки технического состояния металлических конструкций строительных сооружений (патент N RU N 2086741), включающий анализ проектной и нормативной документации на металлические конструкции, определение параметров сечений для инструментального обследования, установление критериев пригодности и их допустимые величины, проведение замеров и другого инструментального обследования, сравнение полученных значений с допустимыми величинами и установка пригодности конструкции для дальнейшей безопасной эксплуатации. Однако и в данном способе не достигается достаточной точности измерений при наименьшей трудоемкости. The closest technical solution is a method for assessing the technical condition of metal structures of building structures (patent N RU N 2086741), including analysis of design and regulatory documents for metal structures, determining cross-section parameters for instrumental examination, establishing suitability criteria and their permissible values, making measurements and other instrumental examination, comparing the obtained values with acceptable values and establishing the suitability of the design for further safe operation. However, in this method is not achieved sufficient measurement accuracy with the least complexity.
Технической задачей данного изобретения является повышение качества и точности проведения измерений и обследований и диагностики технического состояния строительного объекта. The technical task of this invention is to improve the quality and accuracy of measurements and examinations and diagnostics of the technical condition of the construction site.
Данный технический результат достигается тем, что по первому варианту способа построения многопараметрических цифровых моделей строительных объектов, анализа и моделирования их состояния, предварительно проводят анализ проектной и нормативной документации строительного объекта, устанавливают критерии пригодности и их допустимые величины, создают геодезическое обоснование объекта относительно, по крайней мере, двух базовых точек с одновременным уравниванием погрешностей, выбирают сеть связанных базовых точек внутри объекта, выверяют точность определения их координат относительно геодезического обоснования, затем создают координатно-пространственное обоснование строительного объекта, после этого определяют горизонтальные и вертикальные углы и расстояния до каждой заданной точки отдельных конструктивных элементов объекта и точек, определяющих контур и особенности геометрии составляющих частей объекта, определяют линейные размеры конструктивных элементов и расстояния между точками контуров этих конструктивных элементов относительно координатно-пространственного обоснования с одновременным кодированием описания объекта и идентификацией конструктивных элементов объекта, вычисляют пространственные координаты точек конструктивных элементов объекта и точек, определяющих контур и особенности геометрии составляющих его частей, проводят детальное инструментальное обследование элементов строительного объекта, определяют фактические параметры и характеристики материалов элементов строительного объекта и фактические параметры состояния и характеристики грунтового основания, определяют фактические значения параметров повреждений, дефектов и связей отдельных составляющих конструктивных элементов строительного объекта, на основании этих данных проводят построение пространственных многопараметрических цифровых моделей объекта и схем его нагружения, после этого расчетным путем определяют конкретные значения критериев пригодности элементов строительного объекта и сооружения в целом и сравнивают их с допустимыми величинами и на основе этого сравнения устанавливают пригодность элементов строительного объекта и сооружения в целом для дальнейшей безопасной эксплуатации, недостаточность несущей способности или необходимые виды ремонта. This technical result is achieved by the fact that according to the first variant of the method of constructing multi-parameter digital models of building objects, analysis and modeling of their condition, they preliminarily analyze the design and regulatory documentation of the building object, establish suitability criteria and their acceptable values, create a geodetic justification of the object with respect to at least of two base points with simultaneous equalization of errors, choose a network of connected base points inside the object, reconcile they determine the accuracy of determining their coordinates with respect to the geodetic justification, then create the spatial coordinate justification of the building object, then determine the horizontal and vertical angles and distances to each given point of the individual structural elements of the object and the points that determine the contour and geometry of the component parts of the object, determine the linear dimensions structural elements and the distance between the points of the contours of these structural elements relative to the coordinate space substantiation justification with simultaneous coding of the description of the object and identification of the structural elements of the object, calculate the spatial coordinates of the points of the structural elements of the object and the points that determine the contour and geometry features of its constituent parts, conduct a detailed instrumental examination of the elements of the construction object, determine the actual parameters and characteristics of the materials of the elements of the construction object and actual state parameters and characteristics of the soil base, determined yields the actual values of the parameters of damage, defects and relationships of the individual components of the structural elements of the building object, based on these data, spatial multiparameter digital models of the object and its loading schemes are constructed, then the concrete values of the fitness criteria for the elements of the building object and structure as a whole are determined by calculation and compared them with acceptable values and on the basis of this comparison establish the suitability of the elements of the building object and with weapons in general for further safe operation, lack of bearing capacity or necessary types of repair.
В способе по второму варианту построения многопараметрических цифровых моделей строительных объектов, анализа и моделирования их состояния предварительно проводят анализ проектной и нормативной документации строительного объекта, устанавливают критерии пригодности и их допустимые величины, создают геодезическое обоснование объекта относительно, по крайней мере, двух базовых точек с одновременным уравниванием погрешностей, выбирают сеть связанных базовых точек внутри объекта, выверяют точность определения их координат относительно геодезического обоснования, затем создают координатно-пространственное обоснование строительного объекта, после этого определяют горизонтальные и вертикальные углы и расстояния до каждой заданной точки отдельных конструктивных элементов объекта и точек, определяющих контур и особенности геометрии составляющих частей объекта, определяют линейные размеры конструктивных элементов и расстояния между точками контуров этих конструктивных элементов относительно координатно-пространственного обоснования с одновременным кодированием описания объекта и идентификацией конструктивных элементов объекта, вычисляют пространственные координаты точек конструктивных элементов объекта и точек, определяющих контур и особенности геометрии составляющих его частей, проводят детальное инструментальное обследование элементов строительного объекта, определяют фактические параметры и характеристики материалов элементов строительного объекта и фактические параметры состояния и характеристики грунтового основания, определяют фактические значения параметров повреждений, дефектов и связей отдельных составляющих конструктивных элементов строительного объекта, на основании этих данных проводят построение пространственных многопараметрических цифровых моделей объекта и схем его нагружения, после этого расчетным путем определяют конкретные значения критериев пригодности элементов строительного объекта и сравнивают их с допустимыми величинами, моделируют состояние строительного объекта путем варьирования значений параметров и характеристик материалов элементов строительного объекта и параметров состояния и характеристик грунтового основания, вносят поправки в указанные значения параметров из предполагаемых восстановительных и ремонтных работ, на основании этих данных вводят поправки в многопараметрические цифровые модели строительного объекта в соответствии с принятым кодированным описанием элементов строительного объекта, после чего проводят анализ состояния и поведения строительного объекта на основе сравнения результатов расчета при фактических и моделируемых значениях параметров и характеристик, и на основе этого сравнения устанавливают пригодность элементов строительного объекта и сооружения в целом для дальнейшей безопасной эксплуатации, необходимые виды ремонта, возможные дальнейшие повреждения и недостаточность несущей способности. Возможно при проведении моделирования состояния строительного объекта значения параметров и характеристик его состояния принимать в виде функциональных зависимостей. In the method according to the second embodiment of constructing multi-parameter digital models of building objects, analyzing and modeling their condition, they preliminarily analyze the design and regulatory documentation of the building object, establish suitability criteria and their acceptable values, create a geodetic justification of the object with respect to at least two base points with simultaneous by adjusting the errors, choose a network of connected base points inside the object, verify the accuracy of determining their coordinates relative but the geodetic justification, then create the spatial coordinate justification of the building object, then determine the horizontal and vertical angles and distances to each given point of the individual structural elements of the object and the points that determine the contour and geometry of the component parts of the object, determine the linear dimensions of the structural elements and the distance between the contour points of these structural elements relative to the spatial and spatial justification with simultaneous coding We describe the object and identify the structural elements of the object, calculate the spatial coordinates of the points of the structural elements of the object and the points that determine the contour and the geometry of its component parts, conduct a detailed instrumental examination of the elements of the construction object, determine the actual parameters and characteristics of the materials of the elements of the construction object and the actual state parameters and characteristics of the soil base, determine the actual values of the damage parameters, defects and relationships of the individual constituent structural elements of a building object, based on these data, spatial multi-parameter digital models of the object and its loading schemes are built, then the concrete values of the fitness criteria for the elements of the building object are calculated and compared with acceptable values, the state of the construction object is modeled by varying the values of parameters and characteristics of materials of elements of a building object and parameters with the state and characteristics of the soil base, amend the indicated values of the parameters from the proposed restoration and repair work, based on these data, amend the multi-parameter digital models of the construction object in accordance with the accepted coded description of the elements of the construction object, and then analyze the state and behavior of the construction object based on a comparison of the calculation results with actual and simulated values of parameters and characteristics, and based on this sake of compari- son establish the suitability of the construction elements of the object and the structure as a whole for the continued safe operation, the necessary repairs, possible further damage and lack of load-bearing capacity. It is possible, when modeling the state of a building object, to take the values of the parameters and characteristics of its state in the form of functional dependencies.
При проведении обмерных работ производится построение пространственной цифровой модели объекта, что позволяет получать более точные чертежи объектов без использования известного метода диагоналей и автоматически получать геометрические параметры конструкций, выявлять их геометрические особенности и отклонения от заданной формы или, например, имеющейся технической документации и соответствующих технических условий; позволяет получать с заданной точностью толщины стен, перегородок, перекрытий, конструктивных элементов неразрушающим методом; предоставляется возможным получать срезы обмеряемого объекта под любым углом и их построение в качестве чертежной документации, вычислять линейные расстояния между его элементами, не имеющими между собой прямой видимости, и определять площади поверхностей объекта и его объемов, как в целом, так и отдельных его частей. Кодированное описание элементов объектов и хранение данных натурных обмеров в виде цифровой пространственной модели позволяет автоматизировать процессы измерений и построений. During the measurement work, a spatial digital model of the object is built, which allows you to obtain more accurate drawings of objects without using the known diagonal method and automatically obtain geometric parameters of structures, identify their geometric features and deviations from a given shape or, for example, existing technical documentation and relevant technical conditions ; allows to obtain with a given accuracy the thickness of walls, partitions, ceilings, structural elements by non-destructive method; it is possible to obtain slices of the object to be measured at any angle and their construction as drawing documentation, to calculate the linear distances between its elements that do not have direct visibility between them, and to determine the surface areas of the object and its volumes, as a whole, and its individual parts. The coded description of the elements of objects and storage of field measurements in the form of a digital spatial model allows you to automate the processes of measurements and constructions.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Сначала изучается и анализируется проектная и исполнительная документация обследуемого строительного объекта (если таковая имеется) с целью определения его конструктивных особенностей при построении предварительной пространственной расчетной схемы и схемы нагружения и их идентификацией соответствия имеющейся типовой базе, а также планирования необходимого состава намечаемых работ, сбора исходных данных и характеристик объекта. Нагрузки определяются в соответствии с действующими СНиПами( СНиП 2.01.07-85, СНиП 2.03.01- 84, СНиП II-2-81, СНиП 3.03.01-87 и т.д.). First, the design and executive documentation of the surveyed building object (if any) is studied and analyzed in order to determine its design features when constructing a preliminary spatial design and loading diagram and identifying them according to the existing standard base, as well as planning the necessary composition of the planned works, collecting initial data and object characteristics. Loads are determined in accordance with applicable SNiPs (SNiP 2.01.07-85, SNiP 2.03.01- 84, SNiP II-2-81, SNiP 3.03.01-87, etc.).
Затем проводится визуально-аналитическое обследование строительного объекта с целью определения общего технического и физического состояния сооружения, определения фактических условий его эксплуатации, дополнительных внешних воздействий и нагрузок, возникших в результате отклонения от проекта или естественного старения и износа конструктивных элементов. В результате таких работ определяются: наличие и характеристики трещин, отколов и разрушений, состояние защитных покрытий, нарушения сцепления арматуры с бетоном, наличие разрыва арматуры, состояние анкеровки арматуры и т.д., т.е. дефекты, характерные для бетонных и железобетонных конструкций; состояние швов (качество, ширину, глубину) и наличие трещин (степень развития, наличие дополнительных деформаций), отклонение или выпучивание стен и т.п. для каменных и армокаменных конструкций; разрывы, потеря устойчивости, трещины, расшатывание соединений, вмятины, прогибы, деформации, истирания, коробления, искривления, изменения геометрических размеров и сечений, состояние антикоррозионного покрытия, состояние сварных, болтовых, заклепочных соединений, степени и характера коррозии элементов и соединений, отклонения элементов от проектного положения и т.д. для стальных конструкций; прогибы, деформации, прочностные показатели, влажностное состояние, биоповреждения (грибками, жуками), коррозия древесины и т.п. для деревянных конструкций. Then, a visual and analytical survey of the construction object is carried out in order to determine the general technical and physical condition of the structure, determine the actual conditions of its operation, additional external influences and loads resulting from deviations from the project or natural aging and wear of structural elements. As a result of such work, the following are determined: the presence and characteristics of cracks, spalls and fractures, the condition of the protective coatings, the adhesion of the reinforcement to concrete, the gap of the reinforcement, the condition of anchoring of the reinforcement, etc., i.e. defects typical for concrete and reinforced concrete structures; condition of the joints (quality, width, depth) and the presence of cracks (degree of development, the presence of additional deformations), deviation or bulging of walls, etc. for stone and reinforced stone structures; tears, loss of stability, cracks, loosening of joints, dents, sagging, deformation, abrasion, warping, bending, changes in geometric dimensions and cross-sections, state of anti-corrosion coating, condition of welded, bolted, riveted joints, degree and nature of corrosion of elements and joints, deflection of elements from design position, etc. for steel structures; deflections, deformations, strength indicators, moisture condition, biodeterioration (fungi, bugs), wood corrosion, etc. for wooden structures.
Полученные таким образом характеристики фактического состояния (вышеперечисленные дефекты, отклонения от проекта, возникшие как в результате строительства, так и в результате естественного старения и эксплуатации) объекта обрабатываются и вносятся в базу данных его электронной модели в виде поправок, корректируя ее и максимально приближая к реальному объекту. Производится также отбор образцов для физико-механических и физико-химических испытаний. The characteristics of the actual state obtained in this way (the above defects, deviations from the project that arose both as a result of construction and as a result of natural aging and operation) of the object are processed and entered into the database of its electronic model in the form of corrections, adjusting it and bringing it as close as possible to the real one object. Sampling is also performed for physico-mechanical and physico-chemical tests.
Особое внимание уделяется изучению состояния фундаментов и оснований на наличие вышеперечисленных дефектов. Производится отрывка шурфов для вскрытия фундаментов, обследование технического состояния конструкций фундаментов, гидроизоляции, определение дефектов и повреждений, определение и уточнение нагрузок и воздействий, инструментальное определение прочностных характеристик материала конструкций фундамента, отбор образцов для физико-механических и физико-химических испытаний. В соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83, СНиП 1.02.07-87, СНиП 2.01.14-83, ГОСТ 5180-84, ГОСТ 12248-78, ГОСТ 20276-85 и соответствующих инструктивно-нормативных документов проводятся обследования грунтов. Particular attention is paid to the study of the state of foundations and bases for the presence of the above defects. An extract of pits for opening foundations is carried out, the technical condition of the foundation structures, waterproofing is examined, defects and damages are identified, loads and impacts are determined and specified, instrumental determination of the strength characteristics of the foundation structure materials, sampling for physicomechanical and physicochemical tests are carried out. In accordance with the requirements of SNiP 2.02.01-83, SNiP 1.02.07-87, SNiP 2.01.14-83, GOST 5180-84, GOST 12248-78, GOST 20276-85 and the corresponding regulatory documents, soil surveys are carried out.
Проводятся также исследования химической агрессивности среды, производятся в соответствии с ГОСТ Р.21.15.01-92, СНиП 2.04.05-91, СНиП II-3-79. Степени агрессивного воздействия сред на незащищенные строительные материалы и конструкции определяются и классифицируются согласно СНиП 2.03.11-85 и подразделяются на слабо-, средне-, и сильноагрессивные. Степень агрессивного воздействия грунта выше уровня грунтовых вод на неметаллические конструкции устанавливается по СНиП II-3-79. Применяются различные методы выявления наличия и концентрации в воздухе вредных веществ, например, линейно-колористический (окрашивания порошков в индикаторных трубках) и различные газоанализаторы, которые позволяют определять содержание в воздухе сернистого ангидрида, ацетилена, окиси углерода, сероводорода, хлора, аммиака, окислов азота, бензина, бензола, толуола, ксилола, ацетона и т.п. Кроме того, проводятся исследования запыленности воздушной среды, используя аспирационные и седиментационные методы. Дисперсный состав витающей пыли определяют при помощи трехциклонных сепараторов. Все собранные данные обрабатываются, используются при построении электронной модели объекта и для определения функциональных зависимостей при прогнозировании скорости разрушения элементов конструкций. Studies of the chemical aggressiveness of the environment are also carried out; they are carried out in accordance with GOST R.21.15.01-92, SNiP 2.04.05-91, SNiP II-3-79. The degree of aggressive effect of media on unprotected building materials and structures is determined and classified according to SNiP 2.03.11-85 and is divided into weak, medium, and highly aggressive. The degree of soil aggressiveness above the groundwater level on non-metallic structures is established according to SNiP II-3-79. Various methods are used to detect the presence and concentration of harmful substances in the air, for example, linear-color (staining of powders in indicator tubes) and various gas analyzers that allow determining the content of sulfur dioxide, acetylene, carbon monoxide, hydrogen sulfide, chlorine, ammonia, nitrogen oxides in the air gasoline, benzene, toluene, xylene, acetone and the like. In addition, studies are carried out on the dustiness of the air using aspiration and sedimentation methods. The dispersed composition of soaring dust is determined using three-cyclone separators. All collected data is processed, used to build an electronic model of the object and to determine the functional dependencies in predicting the rate of destruction of structural elements.
Проводится также физико-химический и биохимический анализ материалов конструктивных элементов объекта, при этом используются компактные химические лаборатории "AQUAMERCK", а также производится отбор проб материалов элементов конструкций и грунтов основания для определения их характеристик и свойств в стационарных лабораториях. Physicochemical and biochemical analysis of materials of structural elements of the object is also carried out, using compact chemical laboratories "AQUAMERCK", as well as sampling of materials of structural elements and base soils to determine their characteristics and properties in stationary laboratories.
После проведения предварительного анализа проектной и исполнительной документации строительного объекта выполняются электронные обмеры объекта. Создается геодезическое обоснование объекта относительно, по крайней мере, двух базовых точек с одновременным уравниванием погрешностей. После этого выбирается сеть связанных базовых точек внутри объекта, с выверкой точности определения их координат относительно геодезического обоснования, на основании которой создается координатно-пространственное обоснование. Определяются горизонтальные и вертикальные углы и расстояния до каждой заданной точки отдельных конструктивных элементов строительного объекта и точек, определяющих контур и особенности геометрии составляющих частей объекта, определяются линейные размеры конструктивных элементов и расстояния между точками контуров этих конструктивных элементов относительно координатно-пространственного обоснования с одновременным кодированием описания объекта и идентификацией конструктивных элементов объекта. Затем вычисляются пространственные координаты точек конструктивных элементов объекта и точек, определяющих контур и особенности геометрии составляющих его частей, например, с помощью программы расчетов с использованием компьютерной техники. After a preliminary analysis of the design and executive documentation of the construction object, electronic measurements of the object are performed. A geodetic substantiation of the object is created with respect to at least two base points with simultaneous equalization of errors. After that, a network of connected base points inside the object is selected, with a reconciliation of the accuracy of determining their coordinates relative to the geodetic justification, on the basis of which a coordinate-spatial justification is created. The horizontal and vertical angles and distances to each given point of the individual structural elements of the building object and the points that determine the contour and geometry of the component parts of the object are determined, the linear dimensions of the structural elements and the distances between the points of the contours of these structural elements relative to the coordinate-spatial substantiation are determined with simultaneous coding of the description object and identification of structural elements of the object. Then, the spatial coordinates of the points of the structural elements of the object and the points that determine the contour and geometry features of its constituent parts are calculated, for example, using a calculation program using computer technology.
На основании этих данных проводится построение пространственной цифровой модели объекта, определяется его пространственная расчетная схема и схема нагружения. Based on these data, a spatial digital model of the object is constructed, its spatial calculation scheme and loading scheme are determined.
Далее в результате проведения детального инструментального обследования объекта устанавливаются фактические характеристики повреждений, дефектов и связей его отдельных составляющих конструктивных элементов, определяются дополнительные нагрузки, фактические параметры коррозионного износа, прочности, модулей упругости и коэффициентов Пуассона, плотности, твердости, влажности, пористости, водопроницаемости, теплопроводности, морозостойкости, трещиностойкости, адгезионной прочности материалов известными методами контроля и измерений конструктивных элементов строительного объекта с внесением изменений и поправок в цифровую модель в соответствии с принятым кодированным описанием элементов объекта. Further, as a result of a detailed instrumental examination of the object, the actual characteristics of the damage, defects and connections of its individual constituent structural elements are established, additional loads, the actual parameters of corrosion wear, strength, elastic moduli and Poisson's ratios, density, hardness, humidity, porosity, water permeability, thermal conductivity are determined , frost resistance, crack resistance, adhesive strength of materials by known methods of control and measurement structural elements of a building object with the introduction of changes and amendments to the digital model in accordance with the accepted coded description of the elements of the object.
Затем, в соответствии с кодированным описанием конструктивных элементов объекта определяются характеристики имеющихся дефектов и повреждений, уточняется пространственная схема сооружения и расположения основных несущих конструкций, проводится оценка общей устойчивости и жесткости объекта. Then, in accordance with the encoded description of the structural elements of the object, the characteristics of the existing defects and damage are determined, the spatial structure of the structure and the location of the main supporting structures are clarified, the overall stability and rigidity of the object is assessed.
Определяются прочностные характеристики элементов конструкций при помощи неразрушающих методов. Так на основании методов упругого отскока, отрыва со скалыванием и отрыва, скалывания ребра и т.д. (ГОСТ 22690-88, ГОСТ 21243-75) определяются прочностные характеристики тяжелого и легкого бетона, раствора, кирпича (приборы SCHMIDT типа N, P, PМ, LB, DYNA, гидравлический переносной пресс ВМ-2.4); на основании метода ультразвукового сканирования (ГОСТ 17624-87) определяются параметры трещин, наличие и положение неметаллических включений, а также прочностные показатели вышеназванных материалов (приборы БЕТОН - 22М, TICO, DMV DL); на основании метода электромагнитного зондирования (ГОСТ 22904-93) определяются толщины защитного слоя, состав и диаметры арматуры, взаимное ее расположение, наличие иных металлических деталей в бетоне или кирпичной кладке (приборы PROFOMETER, BOCH DMO 10); при помощи электромагнитных методов определяется степень коррозионного износа (CANIN, RESI). Использование эхо-импульсного метода позволяет определять толщины стенок конструкций из различных материалов неразрушающим методом (прибор А 1209). На основании метода ультразвукового сканирования проводится геофизическое исследование состояния конструкций для контроля внутренней структуры строительных объектов с целью обнаружения внутренних пустот и свойств внутренних слоев (РАДАР-2). В соответствии с ГОСТ 12730.2-79 определяется относительная влажность строительных материалов (приборы ВИМС-1, GANN). В соответствии с ГОСТ 9012-59, ГОСТ 9013-59 определяется твердость металлических элементов конструкций объекта (приборы К5-Д, ТЭМП 2, EQUOTIP). Определяется также проницаемость бетона, определяющая его долговечность (прибор TORRENT). Определяются характеристики дефектов (трещин, сколов и т.д.) бетона, кирпичных кладок (деформометры, мерные рейки). С целью уточнения полученных физико-механических и физико-химических характеристик строительных материалов, а также для тарировки приборов неразрушающего контроля проводятся лабораторные испытания образцов, отобранных из обследуемого объекта, согласно методикам, утвержденным ГОСТами (ГОСТ 10060-87, ГОСТ 10180-90, ГОСТ 24452-80, ГОСТ 28570-90, ГОСТ 24332-88, ГОСТ 1497-84, ГОСТ 10145-81, ГОСТ 11701-84, ГОСТ 18835-73, ГОСТ 12004-81, ГОСТ 10243-75, ГОСТ 18661-73). The strength characteristics of structural elements are determined using non-destructive methods. So on the basis of the methods of elastic rebound, tearing with chipping and tearing, chipping ribs, etc. (GOST 22690-88, GOST 21243-75) the strength characteristics of heavy and light concrete, mortar, brick are determined (SCHMIDT devices of type N, P, PM, LB, DYNA, hydraulic portable press VM-2.4); Based on the ultrasonic scanning method (GOST 17624-87), the crack parameters, the presence and position of non-metallic inclusions, and the strength characteristics of the above materials (BETON-22M, TICO, DMV DL devices) are determined; Based on the method of electromagnetic sounding (GOST 22904-93), the thickness of the protective layer, the composition and diameters of the reinforcement, its relative position, the presence of other metal parts in concrete or masonry (devices PROFOMETER, BOCH DMO 10) are determined; Using electromagnetic methods, the degree of corrosion wear (CANIN, RESI) is determined. Using the echo-pulse method allows you to determine the wall thickness of structures of various materials by non-destructive method (device A 1209). Based on the method of ultrasonic scanning, a geophysical study of the state of structures is carried out to control the internal structure of construction objects in order to detect internal voids and properties of the inner layers (RADAR-2). In accordance with GOST 12730.2-79, the relative humidity of building materials is determined (devices VIMS-1, GANN). In accordance with GOST 9012-59, GOST 9013-59, the hardness of the metal elements of the structures of the object is determined (devices K5-D, TEMP 2, EQUOTIP). The permeability of concrete, which determines its durability (TORRENT device), is also determined. The characteristics of defects (cracks, chips, etc.) of concrete, masonry (deformometers, measuring rails) are determined. In order to clarify the obtained physical, mechanical and physico-chemical characteristics of building materials, as well as to calibrate non-destructive testing devices, laboratory tests of samples taken from the object under examination are carried out in accordance with the methods approved by GOST (GOST 10060-87, GOST 10180-90, GOST 24452 -80, GOST 28570-90, GOST 24332-88, GOST 1497-84, GOST 10145-81, GOST 11701-84, GOST 18835-73, GOST 12004-81, GOST 10243-75, GOST 18661-73).
После проведения детального комплексного инструментального обследования объекта и определения физико-технических характеристик материалов обследуемого объекта в лабораторных условиях производится обобщение результатов и их статистическая обработка. After conducting a detailed comprehensive instrumental examination of the object and determining the physicotechnical characteristics of the materials of the object under examination in the laboratory, a generalization of the results and their statistical processing are performed.
Результаты обследований, данные электронных обмеров, свойства и характеристики материалов, полученные неразрушающими методами испытаний и в лабораторных условиях, обрабатываются и вносятся в базу данных электронной модели объекта, т.е. на основании полученной совокупности данных проводят построение многопараметрической цифровой модели строительного объекта. Survey results, electronic measurement data, properties and characteristics of materials obtained by non-destructive testing methods and in laboratory conditions are processed and entered into the database of the electronic model of the object, i.e. on the basis of the obtained data set, a multi-parameter digital model of the construction object is built.
При построении многопараметрической цифровой модели строительного объекта используется специально разработанное и стандартное программное обеспечение. When constructing a multi-parameter digital model of a building object, specially developed and standard software is used.
При проведении прогнозирования состояния объекта значения параметров, характеристик свойств материалов конструктивных элементов и их связей корректируют в соответствии с изменениями, возникающими при осуществлении восстановительных работ и реконструкции. When predicting the state of an object, the values of parameters, characteristics of the properties of materials of structural elements and their relationships are adjusted in accordance with the changes arising from the implementation of restoration work and reconstruction.
Кроме того, при проведении прогнозирования изменения технического состояния объекта в результате естественного старения и износа значения параметров, характеристики свойств материалов конструктивных элементов и их связей принимают в виде функциональных зависимостей. При проведении расчетов модели объекта определяют и учитывают свойства грунтов основания и несущую способность фундаментов и определяют состояние как отдельных конструктивных элементов, так и сооружения в целом. In addition, when predicting changes in the technical condition of an object as a result of natural aging and wear, the values of the parameters, characteristics of the materials properties of structural elements and their relationships are taken in the form of functional dependencies. When calculating the model of the object, they determine and take into account the properties of the base soils and the bearing capacity of the foundations and determine the state of both individual structural elements and the structure as a whole.
На основании полученных данных проводят построение пространственных многопараметрических цифровых моделей объекта и схем его нагружения. Based on the obtained data, spatial multi-parameter digital models of the object and its loading schemes are constructed.
После этого расчетным путем определяют конкретные значения критериев пригодности элементов строительного объекта и сравнивают их с допустимыми величинами, установленными ранее и нормативными. After that, by calculating, determine the specific values of the criteria for the suitability of the elements of the building object and compare them with the acceptable values established earlier and normative.
По первому варианту способа далее определяют фактические параметры и характеристики материалов элементов строительного объекта и фактические параметры состояния и характеристики грунтового основания, определяют фактические значения параметров повреждений, дефектов и связей отдельных составляющих конструктивных элементов строительного объекта. На основании этих данных проводят построение пространственных многопараметрических цифровых моделей объекта и схем его нагружения. После этого расчетным путем определяют конкретные значения критериев пригодности элементов строительного объекта и объекта в целом и сравнивают их с допустимыми (нормативными) величинами и на основе этого сравнения устанавливают пригодность элементов строительного объекта и объекта в целом для дальнейшей безопасной эксплуатации, недостаточность несущей способности или необходимые виды ремонта. According to the first variant of the method, the actual parameters and characteristics of the materials of the elements of the building object and the actual parameters of the state and characteristics of the soil base are determined, the actual values of the parameters of damage, defects and relationships of the individual components of the structural elements of the construction object are determined. Based on these data, spatial multi-parameter digital models of the object and its loading schemes are constructed. After that, specific values of the criteria for the suitability of the elements of the building object and the object as a whole are determined by calculation and compared with acceptable (normative) values, and based on this comparison, the suitability of the elements of the building object and the object as a whole for further safe operation, insufficient bearing capacity or necessary types repair.
Для проведения анализа и определения возможных ремонтных, восстановительных работ и вариантов усиления конструкций, а также для оценки потерь несущей способности элементов строительного объекта в результате полученных дефектов и повреждений, нарушении связей, а также прогнозирования дальнейшего поведения строительного объекта и его отдельных конструктивных элементов (балок, перекрытий, стен и т.д.) в многопараметрических цифровых моделях моделируют состояние строительного объекта путем варьирования значений параметров и характеристик материалов элементов строительного объекта, их связей и параметров состояния и характеристик грунтового основания. Вносят поправки в указанные значения параметров из предполагаемых восстановительных и ремонтных работ и вариантов усиления конструктивных элементов. На основании этих данных вводят поправки в многопараметрические цифровые модели строительного объекта в соответствии с принятым кодированным описанием элементов строительного объекта. Затем проводят анализ состояния и поведения строительного объекта на основе сравнения результатов расчета при фактических и моделируемых значениях параметров и характеристик, и на основе этого сравнения устанавливают пригодность элементов строительного объекта для дальнейшей безопасной эксплуатации, необходимые виды ремонта и возможные дальнейшие повреждения и недостаточность несущей способности. Возможно при проведении моделирования состояния строительного объекта значения параметров и характеристик его состояния принимать в виде функциональных зависимостей. For analysis and determination of possible repair, restoration work and options for reinforcing structures, as well as for assessing the loss of bearing capacity of elements of a building object as a result of defects and damage, breaking ties, as well as predicting the further behavior of the building object and its individual structural elements (beams, floors, walls, etc.) in multi-parameter digital models simulate the state of a building object by varying the values of the parameters and characteristics tic materials of construction elements of the object, their connections and state parameters and characteristics of the subgrade. Amend the specified values of the parameters from the proposed restoration and repair work and options for strengthening structural elements. Based on these data, amendments are made to multi-parameter digital models of the construction object in accordance with the accepted coded description of the elements of the construction object. Then, an analysis of the state and behavior of the construction object is carried out based on a comparison of the calculation results with actual and simulated values of parameters and characteristics, and based on this comparison, the suitability of the elements of the construction object for further safe operation, the necessary types of repairs and possible further damage and insufficient bearing capacity are established. It is possible, when modeling the state of a building object, to take the values of the parameters and characteristics of its state in the form of functional dependencies.
Такой способ (и его варианты) позволяет провести разработку мероприятий по восстановлению эксплутационных качеств строительных объектов, а также моделирования поведения, анализа и прогнозирования их технического состояния после осуществления восстановительных операций, реконструкции или в результате естественного износа и старения. This method (and its variants) allows the development of measures to restore the operational qualities of construction objects, as well as modeling behavior, analysis and prediction of their technical condition after the implementation of restoration operations, reconstruction or as a result of natural wear and tear and aging.
Данный способ позволяет повысить точность определения фактической несущей способности строительного объекта, ускорить и упростить анализ документации и выработку рекомендаций по наиболее эффективным решениям на усиление и ремонт строительных объектов и их конструктивных элементов или выдачи заключения по дальнейшей эксплуатации объекта в целом. Получение возможности моделирования и прогнозирования поведения объекта в результате естественного старения и износа, а также при осуществлении решений по его реконструкции или восстановлению позволяет упростить и удешевить проведение инженерного мониторинга технического состояния объекта с разработкой и поддержкой базы данных компьютерных версий экспертных систем диагностики, оценки состояния и прогнозирования при одновременном снижении трудоемкости производимых работ, в особенности при последующих обследованиях объекта, благодаря уже созданной его многопараметрической цифровой компьютерной модели. Данный способ предоставляет возможность использования его для моделирования и прогнозирования состояния объекта в будущем. Кроме того, данный способ позволяет проводить расчет системы "здание-фундамент-основание" и определение его технического состояния как единого целого. This method allows to increase the accuracy of determining the actual load-bearing capacity of a construction object, to speed up and simplify the analysis of documentation and the development of recommendations on the most effective solutions for strengthening and repairing construction objects and their structural elements or issuing an opinion on the further operation of the object as a whole. The ability to model and predict the behavior of an object as a result of natural aging and wear, as well as when making decisions on its reconstruction or restoration, makes it easier and cheaper to carry out engineering monitoring of the technical condition of the object with the development and support of a database of computer versions of expert systems for diagnostics, state assessment and forecasting while reducing the complexity of the work performed, especially in subsequent surveys of the facility, benefits Along with the already created multi-parameter digital computer model. This method provides the possibility of using it for modeling and predicting the state of the object in the future. In addition, this method allows the calculation of the system "building-foundation-foundation" and the determination of its technical condition as a whole.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001111567/28A RU2177144C1 (en) | 2001-04-28 | 2001-04-28 | Way to construct multiparametric digital models of construction objects, to analyze and model their states ( variants ) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001111567/28A RU2177144C1 (en) | 2001-04-28 | 2001-04-28 | Way to construct multiparametric digital models of construction objects, to analyze and model their states ( variants ) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2177144C1 true RU2177144C1 (en) | 2001-12-20 |
Family
ID=20249089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001111567/28A RU2177144C1 (en) | 2001-04-28 | 2001-04-28 | Way to construct multiparametric digital models of construction objects, to analyze and model their states ( variants ) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2177144C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA014390B1 (en) * | 2007-12-12 | 2010-10-29 | Научно-Исследовательское И Проектно-Технологическое Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Ниптис Им. Атаева С.С." | Method for determining a minimum number of tests, preferably used for building materials and articles |
| RU2467318C1 (en) * | 2011-06-16 | 2012-11-20 | ООО "Технологический институт энергетических обследований, диагностики и неразрушающего контроля "ВЕМО" | Method of multi-parameter control of building structures (transport tunnels, buildings, structures) |
| EA018263B1 (en) * | 2009-12-04 | 2013-06-28 | Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Жилища - Ниптис Им. Атаева С.С." | Method of probabilistic assessment of building parts physical deterioration |
| RU2490612C1 (en) * | 2012-02-08 | 2013-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method to assess technical condition of cones and abutments of railway bridges under complicated hydrogeological conditions (versions) |
| CN110210120A (en) * | 2019-05-30 | 2019-09-06 | 北京工业大学 | Railway engineering automation modeling method based on parametrization |
| RU2699918C1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-09-11 | Наталия Михайловна Алмазова | Diagnostic method of technical state of buildings and structures |
| CN113111411A (en) * | 2021-03-24 | 2021-07-13 | 湖南城市学院 | System and method for reinforcing deep silt foundation |
-
2001
- 2001-04-28 RU RU2001111567/28A patent/RU2177144C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA014390B1 (en) * | 2007-12-12 | 2010-10-29 | Научно-Исследовательское И Проектно-Технологическое Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Ниптис Им. Атаева С.С." | Method for determining a minimum number of tests, preferably used for building materials and articles |
| EA018263B1 (en) * | 2009-12-04 | 2013-06-28 | Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Жилища - Ниптис Им. Атаева С.С." | Method of probabilistic assessment of building parts physical deterioration |
| RU2467318C1 (en) * | 2011-06-16 | 2012-11-20 | ООО "Технологический институт энергетических обследований, диагностики и неразрушающего контроля "ВЕМО" | Method of multi-parameter control of building structures (transport tunnels, buildings, structures) |
| RU2490612C1 (en) * | 2012-02-08 | 2013-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method to assess technical condition of cones and abutments of railway bridges under complicated hydrogeological conditions (versions) |
| RU2699918C1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-09-11 | Наталия Михайловна Алмазова | Diagnostic method of technical state of buildings and structures |
| CN110210120A (en) * | 2019-05-30 | 2019-09-06 | 北京工业大学 | Railway engineering automation modeling method based on parametrization |
| CN113111411A (en) * | 2021-03-24 | 2021-07-13 | 湖南城市学院 | System and method for reinforcing deep silt foundation |
| CN113111411B (en) * | 2021-03-24 | 2024-01-30 | 湖南城市学院 | System and method for reinforcing deep silt foundation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bungey et al. | Testing of concrete in structures | |
| Raupach et al. | Concrete repair to EN 1504: diagnosis, design, principles and practice | |
| Val et al. | Life‐cycle performance of RC bridges: probabilistic approach | |
| Sajid et al. | Impulse response test for condition assessment of concrete: A review | |
| No | Guidebook on non-destructive testing of concrete structures | |
| RU2177144C1 (en) | Way to construct multiparametric digital models of construction objects, to analyze and model their states ( variants ) | |
| Jaśniok et al. | Evaluation of maximum and minimum corrosion rate of steel rebars in concrete structures, based on laboratory measurements on drilled cores | |
| Loreto et al. | Assessment of reinforced concrete structures in marine environment: a case study | |
| Breysse et al. | Non-destructive in situ strength assessment of concrete | |
| Anghileri et al. | Non destructive testing and model validation of corroded PC bridge deck beams | |
| Bergmeister | Monitoring and safety evaluation of existing concrete structures: State-of-art Report | |
| RU2467318C1 (en) | Method of multi-parameter control of building structures (transport tunnels, buildings, structures) | |
| CN116147867A (en) | Bridge safety detection method and system | |
| Hamad et al. | Condition Assessment Using None Destructive Tests at Montauk Bridge Deck | |
| RU2490612C1 (en) | Method to assess technical condition of cones and abutments of railway bridges under complicated hydrogeological conditions (versions) | |
| RU2250444C2 (en) | Method of monitoring bridge during use | |
| Araiza Garaygordobil | Dynamic assessment of structural building components. | |
| Maack et al. | Testing to reassess–Corrosion activity assessment based on NDT using a prestressed concrete bridge as case-study | |
| PRÜFTECHNIK | CONDITION CONTROL OF EXISTING STRUCTURES BY PER-FORMANCE TESTING | |
| Castaneda et al. | A comprehensive reliability-based framework for corrosion damage monitoring and repair design of reinforced concrete structures | |
| Kebig et al. | Repeatability and precision of different static deflection measurements on a real bridge-part under outdoor conditions in view of damage detection | |
| Kayed | The strength of concrete in existing RC structures | |
| Hamad et al. | Bridge Deck Assessment of August a. Busch Using Portable Seismic Property Analyzer and Ground Penetrating Radar. The e | |
| Tuttle | Condition analysis of concrete bridge decks in Utah | |
| Tzortzinis et al. | From point clouds to capacity assessment of corroded steel bridges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040429 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050429 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080610 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090429 |