В статье авторы определили необходимость усиления ребристого перекрытия цеха в связи с изменившимися нагрузками.
Ключевые слова: обследование, плита, железобетон.
Необходимость проведения обследования конструкций возникает по различным причинам [1]. В рассматриваемом случае основной причиной обследования здания является реконструкция цеха в связи с изменившимися нагрузками для дальнейшей безопасной эксплуатации зданий, под действием дополнительной нагрузки от оборудования величиной по 6 тонн в трех пролетах.
Один из основных этапов реконструкции зданий это проведение визуального и инструментального освидетельствования конструкций и их технического состояния, по итогам которого дается оценка физического и морального износа, определение запаса несущей способности, расчет конструкций на новые нагрузки с учетом результатов обследования (дефектов и повреждений), выявление конструктивных элементов, требующих усиления или замены [2]. При определении технического состояния конструктивных элементов выявляют отклонения от проекта, норм и правил, а также от технических условий, и влияние действующих нагрузок на работу конструкций.
Оценка технического состояния конструкций здания выполняется по данным полного или выборочного обследования, на основании результатов поверочных расчетов, анализа опыта эксплуатации, а в некоторых случаях и проведения натурных испытаний.
Обследования зданий проводятся двумя способами: визуальным и детальным. Визуальное (предварительное) обследование проводят для предварительной оценки технического состояния конструкций по внешним признакам и для определения необходимости проведения детального обследования. При проведении визуального осмотра устанавливаются несоответствия проектным и конструктивным решениям [3].
Нами до начала обследования было произведено предварительное ознакомление с материалами по зданию, для определения объема, специфики и направленности обследования, подобрана и проанализирована в полном объеме вся имеющаяся техническая документация.
При подготовке к обследованию строительных конструкций здания были подготовлены рабочие схемы, планы, необходимые для нанесения на них натурных размеров конструкций.
Целью обмерных работ являлось уточнение фактических геометрических параметров строительных конструкций и их элементов. Инструментальными измерениями определены основные размеры несущих элементов перекрытия в плане, размеры поперечных сечений, высоты и т. д.
В данной работе нами рассматриваются только плиты перекрытия, которые назовём П2. Для определения технического состояния и несущей способности проведено их детальное обследование.
При инструментальном обследовании плит перекрытия П2 было установлено:
— перекрытие должно быть выполнено из ребристых плит, по габаритным размерам совпадающими с плитами по серии ИИ24–1, размером 5,55х1,5 м, и доборных плит, размером 5,55х0,75м, смонтированных по железобетонным ригелям (по серии ИИ23–2);
— ребристые плиты перекрытия, расположенные между цокольным и первым этажом, имеют следующие габаритные размеры — ширина 1500 мм, длина 5550 мм, толщина полки плиты 50…55мм, высота продольной балки 400 мм, высота второстепенной балки 200 мм;
— диаметр продольной рабочей арматуры в продольных рёбрах плит перекрытия П2, измерен при вскрытии штангенциркулем и равен 16 мм, количество стержней рабочей арматуры в ребре плиты — два, класс арматуры АIII.
— плиты перекрытия П2 для класса арматуры АIII (35ГС) с диаметром продольной рабочей арматуры равным 16 мм и двумя стернями — в серии ИИ24–1 отсутствуют;
— защитный слой бетона для рабочей арматуры исследуемых плит перекрытия определялся после вскрытия и составил 38–44мм;
— диаметр проволоки сетки в полке плиты при вскрытии равен 4 мм, класс арматуры Вр-1, имеется коррозия;
— материал плиты — бетон на известняке и граните;
— защитный слой бетона в полке плиты равен 20мм, общая толщина полки плиты перекрытия равна 50…55мм;
— прочность бетона плиты перекрытия определялась неразрушающим методом с помощью измерителя прочности строительных материалов ИПС-МГ4.03 в соответствии с ГОСТ 22690–15 и ГОСТ 18105–86 «Бетоны. Правила контроля прочности». Средняя прочность бетона составила 36,8–39,4 МПа, что соответствует классу бетона по прочности В27.5-В30 или марка М350…М400. По серии ИИ24–1 для плит марки П1–3 марка бетона должна быть равной М300;
— пол состоит из слоя стяжки толщиной 150мм из цементно-песчаного раствора, и слоя полимерного покрытия;
— снизу к плитам перекрытия с помощью кронштейнов подвешены трубопроводы;
В результате визуального и инструментального инженерно-технического обследования плит перекрытия установлены следующие дефекты:
— местами отслоилась краска;
— на плитах присутствуют следы коррозии на закладных деталях;
— швы между плитами не заполнены раствором;
— при работе станков наблюдается вибрация всего перекрытия и др.
Выводы и рекомендации. Установлено отступление от проекта по монтажу плит перекрытия, на перекрытие фактически смонтированы плиты П2, которые не соответствуют проектным плитам марки П1–3 по серии ИИ24–1 [4].
Для предотвращения разрушения арматуры, бетона в плитах перекрытия и дальнейшей безопасной эксплуатации здания при его реконструкции рекомендуется: зачистить до металлического блеска закладные детали на плитах перекрытия, нанести антикоррозийное покрытие; для совместной работы плит перекрытия и создания жесткого диска швы между плитами заполнить инъецирующим раствором.
А также выполнить проверку несущей способности ребристой плиты перекрытия с продольной арматурой в ребрах диаметром 16 мм (АIII) при существующих и новых (дополнительных) нагрузках.
Нами выполнен расчет ребристой плиты перекрытия с фактической площадью арматуры с четырьмя стержнями диаметром 16мм, площадью 804мм 2 для случая установки станка весом 6.0 тонн.
Из проведенных поверочный расчет плиты перекрытия П2 с фактической площадью арматуры с четырьмя стержнями диаметром 16мм следует, что при статической нагрузке от оборудования весом 6.0 тонн несущая способность плиты перекрытия не обеспечена на 30,65 %, в связи с чем необходимо усиление плит перекрытия.
Нами выполнена разработка усиления ребристой плиты перекрытия и ее внедрение. Данная разработка оформлена нами в виде рационализаторского предложения [5].
Литература:
- Ремнев В. В. Обследование строительных конструкций зданий и сооружений. М: Маршрут. 2005. 196 с.
- Кутнякова В. В. и др. «Определение технического состояния строительных конструкций для реконструкции здания поликлиники» Вестник евразийской науки, 2019. № 5.
- Ройтман А. Г. Деформации и повреждения зданий. Стройиздат. 1987. 160 с.
- Типовые конструкции многоэтажных промышленных зданий. Серия ИИ24–1. Железобетонные плиты для перекрытий типа 1, с опиранием на полки ригелей. М: 1964. 42 с.
- Способ усиления железобетонного ребристого перекрытия. Рудомин Е. Н., Биленко В. А., Демьянов В. С. // Рационализаторское предложение № 113 РИ(ф)МПУ, Рязань, 2022 г.
