Классификация допусков точности геометрических параметров в строительстве

 

Возведение зданий и сооружений из сборных элементов изменили организационную структуру и технический уровень строительства. В настоящее время здания и сооружения возводят из взаимозаменяемых строительных элементов, изготовленных на специальных предприятиях с определенной точностью их геометрических параметров. Поэтому одним из основных показателей качества современного строительства является точность изготовления и установки строительных конструкций в проектное положение.

Геометрическая точность возведения строительных конструкций должна устанавливаться с учетом функциональных, конструктивных, технологических и экономических требований, предъявляемых к зданиям или сооружениям и их отдельным элементам.

В процессе строительства должны быть созданы условия стабильного положения отдельных элементов, узлов конструкций и всего здания или сооружения в целом с учетом последующих на них воздействий в период эксплуатации.

При изготовлении деталей, производстве геодезических разбивочных работ и монтаже строительных конструкций действует большое количество различных факторов, которые вызывают появление погрешностей в проектных размерах, конструктивной форме и взаимном положении отдельных узлов здания или сооружения. Эти погрешности оказывают влияние на надежность и долговечность строительных конструкций возводимых зданий и сооружений. Поэтому обоснование необходимой и достаточной точности возведения строительных конструкций зданий и сооружений тесно связано с проблемами обеспечения их надежности и долговечности.

Согласно ГОСТ 21778-81 [3] точность геометрического параметра х, представляющего собой случайную величину, определяют характеристиками точности. Графически характеристики точности геометрических параметров и их взаимосвязь показаны на рис. 1.1.

Расчетные размеры геометрического параметра, приводимые в проекте, называют проектными или номинальными х_ном, а полученные в результате изготовления деталей, выноса проекта в натуру (при условии исключения погрешностей измерения) и установки конструкций в проектное положение называют действительными х_i.

Точность геометрического параметра характеризуется степенью приближения действительных значений к их номинальной величине.

Рис. 1.1. Характеристики точности геометрических параметров

 

Действительные значения геометрического параметра могут отклоняться от номинальных как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения и принимать максимальное х_max и минимальное х_min предельные значения. Точность геометрического параметра в каждом отдельном случае характеризуется действительной погрешностью или действительным отклонением.

(1.1)

Действительное отклонение d_хi содержит в себе ряд случайных и систематических погрешностей и может принимать d_хinf (нижнее) и d_хsup (верхнее) предельные отклонения от номинального значения. Интервал между наименьшим и наибольшим предельными значениями геометрического параметра называется полем допуска или просто допуском D_х. В соответствии с ГОСТ 21778-81 взаимосвязь между характеристиками точности определяют по формулам:

; (1.2)

; (1.3)

; (1.4)

, (1.5)

где d_х - предельное отклонение параметра х от середины поля допуска х_с;

d_хс -отклонение середины поля допуска х_с от номинального значения параметра х. Значения предельных отклонений d_хinf и d_хsup подставляют в выражение (1.2) – (1.4) со своими знаками.

Допуски геометрических параметров по характеру своего назначения подразделяются на функциональные и технологические. Точность геометрических параметров в сопряжениях и точность положения элементов в конструкциях регламентируется функциональными допусками. Функциональные допуски должны удовлетворять оптимальным эксплуатационным требованиям, обеспечивать необходимое качество конструкций и применение индустриальных методов их возведения. Значение функциональных допусков определяют по формуле (1.4), где х_min и х_max или d_хsup и d_хinf принимают исходя из функциональных (прочностных, изоляционных или эстетических) требований к конструкциям. Номенклатура функциональных допусков приведена в ГОСТ 26607-85. Функциональные допуски следует рассматривать как компенсаторы технологических погрешностей, а значит должны проверяться на стадии проектирования расчетом точности геометрических параметров зданий по ГОСТ 21780-83.

Технологические допуски устанавливают точность технологических процессов и операций по изготовлению и установке элементов в проектное положение и выполнению разбивочных работ. Они являются составляющими элементами в расчетах точности функциональных допусков. Основные принципы регламентации, номенклатуру и значения технологических допусков геометрических параметров устанавливает ГОСТ 21779-82.

В соответствии с ГОСТ 21779-82, точность изготовления элементов разбивочных работ и установки элементов в проектное положение характеризуют допусками и предельными отклонениями линейных размеров, формы и взаимного положения поверхностей (при изготовлении элементов рис. 1.2.), разбивки точек и осей в плане, передаче точек и осей по вертикали, разбивки и передачи высотных отметок, а также допусками створности точек, перпендикулярности осей и предельными отклонениями от створности точек и от перпендикулярности осей (при разбивочных работах) рис. 1.3; допусками совмещения и отклонениями от совмещения ориентиров (точек, линий, поверхностей) и допусками симметричности и отклонениями от симметричности установки элементов (при установке элементов в проектное положение) рис. 1.4.

 

а) Допуск и отклонение от линейных размеров элементов

б) Допуск прямолинейности и отклонение от прямолинейности

в) Допуск плоскостности и отклонение от плоскостности

 

г) Допуск перпендикулярности

 

Рис. 1.2. Точность изготовления элементов:

1 – условная (прилегающая); 2 – прямые (плоскости), ограничивающие поле допуска; 3 – реальный профиль (поверхность); 4 – условная, проходящая через крайние точки.

 

а) Допуск и отклонение разбивки точек и осей в плане	б) Допуск и отклонение передачи точек и осей по вертикали	в) Допуск створности и отклонение от створности точек
г) Допуск и отклонение разбивки высотных отметок	е) Допуск перпендикулярности и отклонение от перпендикулярности осей
д) Допуск и отклонение передачи высотных отметок
Рис. 1.3. Точность разбивочных работ: 1 – ориентиры, принимаемые за начало отсчета; 2 – ориентиры, устанавливаемые в результате разбивки или передачи

 

а) Допуск совмещения и отклонение от совмещения ориентиров	б) Допуск симметричности и отклонение от симметричности установки элементов
Рис. 1.4. Точность строительно-монтажных работ