Обследование конструкций покрытия здания по производству труб

ОБСЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ТРУБ

При знакомстве с объектом обследования выявляется соответствие проектного и фактического объемно-планировочного и конструктивного решения, предварительно оцениваются эксплуатационные воздействия (выделение пыли, влаги, агрессивных реагентов, температурные, динамические и вибрационные воздействия и т.д.), выделяются участки с наиболее интенсивными воздействиями и определяется способ доступа к конструкциям

Характеристика объекта обследования:

Здание цеха по производству труб прямоугольное в плане, размерами в осях «1-18» и «А-К» 36x57 м, высотой в коньке кровли 7,251 м.

Металлический каркас здания конструктивно разбит на три структурные части: крайние - каркас из рам типа «ОРСК» и перекрестно-балочная вставка длиной 9 метров между ними. В целом, металлический каркас здания запроектирован по рамно-связевой схеме, состоящей из самих рам, сочлененных с фундаментами, крестовых связей по стойкам рам, прогонов из прокатных швеллеров, профилированного настила, фахверковых стоек из широкополочного двутавра и ригелей из прокатных швеллеров. Сопряжение рам и фундаментов - шарнирное. Шаг рам -6 м.

Данная конструкция применима для I-IV районов по весу снегового покрова и I-Ш району по скоростному напору ветра (г. Брянск относится соответственно к III и I районам).

Фундаменты - столбчатые, монолитные под стойки рам каркаса.

Стены - самонесущие, из панелей «Сэндвич» с утеплителем D=70 мм.

Элементы металлической рамы - рама типа «ОРСК», конструктивно состоит из 2-х стоек и 2-х половинок ригеля. И стойки и ригели имеют замкнутое сечение. Пояса выполнены из прокатных швеллеров. Сечение принято постоянным и одинаковым для стоек и для ригелей. Так как стенки сечения относительно тонкие, то для обеспечения местной устойчивости листы усилены двумя продольными ребрами-рифами, образованными штамповкой. Поперечные ребра изготовлены из полос, приваренных к стенке внутри сечения. Монтажные стыки в углах рамы решены на фланцах толщиной 12 мм с высокопрочными болтами.

Прогоны - из швеллеров № 20, установленных по верху ригелей. Шаг прогонов - переменный (рисунок 1).

Вертикальные связи - крестовые из прокатных профилей. Установлены в осях «Б-В» по осям «1», «8», «11», «18».

Кровля - профилированный настил, мягкие минераловатные плиты, сетка рабица, асфальтобетонная выравнивающая стяжка и три слоя рубероида. Уклон кровли - 3%.

Ворота - металлические распашные. Располагаются по оси «1» в осях «А-Б» и «Д-Е».

Окна - с двойным остеклением в металлических переплетах.

Полы - металлическая шестигранная плитка по бетонному основанию.

Рисунок 1 - Схема расположения дефектов настила

Оценка работы конструкции покрытия:

Оценка работы конструкции покрытия от эксплуатационных нагрузок проводилась на основании методов строительной механики и сопротивления материалов. Расчеты осуществлялись инженерными методами на ПЭВМ. Проведенные расчеты были выполнены на основании и с учетом проведенных обследований: геометрических параметров здания, его конструктивных элементов, размеров расчетных сечений несущих конструкций, фактических опираний и сопряжений несущих конструкций, расчетных сопротивлений материалов, из которых выполнены конструкции, фактических нагрузок (выявлено в результате вскрытия кровли), воздействий и условий эксплуатации здания. Деформированное состояние конструкций определялось инструментально - методом триангуляции с помощью лазерного дальномера, и аналитически, по результатам расчетов. Напряженное состояние конструкций определялось путем расчетов на ПЭВМ с использованием программы СКАД [1].

Выявленные дефекты:

Профнастил. На значительной части покрытия профнастил имеет множественные очаги сквозной коррозии, местные механические повреждения и видимые прогибы, существенно снижающие его несущую способность. Состояние - недопустимое.

Прогоны покрытия. Часть прогонов находятся в предаварийном состоянии в следствие их значительной коррозии и перегруза (тип прогонов №3). Выявленные прогибы существенно больше нормативных, наблюдается потеря устойчивости стенки. Состояние - недопустимое. Также имеются прогоны, имеющие очаги местной коррозии и прогибы близкие к предельным или достигающие предельных значений (1/200 от пролета) (тип прогонов №2). Состояние этих прогонов можно оценить, как ограниченно работоспособное. Состояние остальных прогонов, не имеющих выраженных очагов коррозии, с прогибами, не превышающими, предельных значений, можно оценить, как работоспособное.

Состояние несущих конструкций каркаса. В целом состояние рам каркаса можно оценить, как исправное. однако на части рам имеются очаги поверхностной коррозии [2].

Выводы и рекомендации:

Все прогоны покрытия перегружены. так как коэффициент использования сечения составил 1.78 (согласно расчетам);

Часть прогонов имеет необратимые деформации (выгибы и прогибы), превышающие предельные, что не допускает их использование в качестве несущей конструкции покрытия при сохранении существующей кровли.

Прогоны типа №3 требуют немедленной замены.

Значительная часть профнастила непригодна к дальнейшей эксплуатации вследствие поражения коррозией и перегруза, и требует замены.

Рамы каркаса, поврежденные поверхностной коррозией, необходимо очистить от ржавчины, обработать модификаторами ржавчины и окрасить за два раза влагостойкой краской[3].

Рекомендуется:

изменить конструкцию покрытия на стропильную систему на основании дополнительных поверочных расчетов, обеспечивающую больший уклон кровли и исключающую передачу нагрузки на листы профнастила и прогоны покрытия. В этом случае возможен отказ от демонтажа существующих прогонов и профнастила, и использование существующего профнастила в качестве ограждающей конструкции чердачного перекрытия. Однако необходимо разгрузить конструкции покрытия - снять существующий гидроизоляционный ковер, выравнивающую стяжку и сетку рабицу. Утеплитель кровли заменить по мере необходимости в случае его износа.

в случае сохранения существующей схемы покрытия, произвести демонтаж всех элементов конструкции покрытия и замена их на новые по результатам дополнительных проектно-конструкторских работ[4].

Список литературы

Бедов А.И., Знаменский В.В., Габитов А.И. Оценка технического состояния, - восстановление и усиление оснований и строительных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. В 2-х частях. 4.1. Оценка технического состояния оснований и строительных конструкций эсклуатирумых зданий и сооружений: Учеб.пособие.-М: Изд-во АСВ, 2014.-704 с.

Марганов А.И., Плевков В.С., Полищук А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий (атлас схем и чертежей), г.Томск, 1990г.

Добромыслов А. Н. Дефекты в конструкциях при строительстве. Научное издание. Обл.-М: Изд-во, 2009.-192.

СП 13-103-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. М. 2004.

УДК 624.1:620.172

Количество показов: 542