Установление фактических значений нагрузок и воздействий

Фактические нагрузки могут существенно отличаться от проектных как по величине, так и по характеру воздействий. Проверочные расчеты конструкций следует выполнять на действие уточненных нагрузок, максимально соответствующих фактическим. Поэтому при обследовании важно выполнить уточнение фактических нагрузок и воздействий на основании анализа технической документации, технологического процесса и натурных измерений.

При установлении фактических нагрузок нужно выявить:

соответствие нагрузок действующим нормам;

наличие нагрузок и воздействий, не учтенных проектом.

Рассмотрим более обстоятельно определение различных видов нагрузок в процессе натурного обследования.

4.1.1. Определение постоянных нагрузок.

Это собственный вес конструкций и оборудования. В соответствии с нормами эти нагрузки должны определяться с учетом фактических размеров элементов и фактического объемного веса материала.

Например: обследование широко применяемых для промзданий сборных железобетонных плит ПКЖ или ПНС размерами 1.5´6 м; 3´6 м, 3´12 м показали, что проектный допуск +3 мм для полок толщиной 30 мм, как правило не соблюдается. Толщина полки составляет 35¸40 мм, а в некоторых случаях доходит до 50 мм. Утолщение полки на 10 мм увеличивает объем бетона на 0.09 м³ при проектном объеме 0.563 м³. Собственный вес плит ІІКЖ и ПНС в действительности часто превышает проектное значение на 10...20%, иногда на 30%.

Другой пример подтверждающий необходимость уточнения фактических нагрузок. В качестве утеплителя для покрытий широкое распространение получил пенобетон, пеносиликат и др. пористые материалы (g=300...500 кг/м³), которые обладают необходимыми теплоизоляционными свойствами. Применяют эти материалы в виде плит (плитный утеплитель). Использование плитного утеплитель позволяет соблюсти требуемую толщину по всему покрытию и снижает трудоемкость работ по устройству кровли. Значение же объемного веса этих материалов имеет большой разброс и, кроме того, зависит от условий хранения и монтажа. Попадая в влажную среду при неправильном хранении или устройстве кровли, эти материалы напитываются влагой, ухудшая при этом свои теплозащитные свойства и увеличивая объемный вес до 700…1000 кг/м³. Иначе говоря, вес утеплителя может вырасти почти вдвое. К повышению влажности утеплителя и его утяжелению в процессе эксплуатации здания приводят дефекты гидроизоляционного ковра или пароизоляции Утяжеление утеплителя часто происходит и в результате увеличения толщины укладки материала (например, шлаковая засыпка). При среднем качестве работ такое превышение колеблется в пределах 10…40% (особенно при насыпном утеплителе). Встречаются случаи на производстве, когда из-за отсутствия при строительстве предусмотренного проектом утеплителя для теплоизоляции крыши использовали имеющиеся в наличии материалы с большим объемным весом 800…1000 кг/м³. Например, в ряде объектов вместо пенобетона использовали топливный шлак (800…1000 кг/м³).

К увеличению нагрузки приводит также нарушение правил производства работ при ремонте крыш.

Ремонт крыши часто производят наложением дополнительных слоев рубероида без удаления поврежденных. Как показали обследования, число слоев рубероида доходит до 8-10, а нагрузка от них - 40...50 кг/м² вместо 10…15 кг/м² по проекту.

В связи с тем, что вес крыши выше проектного, необходимо определить расчетные нагрузки от крыши по результатам среза или вскрытия. Предлагается следующая методика определения расчетной нагрузки от крыши при реконструкции (обследовании):

собственный вес несущих элементов покрытия (ж/б плит, асбестоцементных листов, армоцементных плит и др.) определяют по чертежам (или по результатам контрольных измерений, например для ж/б плит), с учетом коэффициента надежности по нагрузке. При отсутствии технической документации и применении нестандартных плит покрытия делают обмеры конструкции и определяется средняя плотность материала. Для этого в элементе покрытия пробивается шлямбуром отверстие Æ>30 мм и замеряется толщина плиты и берется проба для определения плотности материала;

для определения веса утеплителя, выравнивающей стяжки, и гидроизоляционного ковра берут пробу размером не меньше 10´10 см, определяется толщина каждого слоя кровли и плотность материалов (вес одного слоя рубероида на битумной мастике может быть принят 5 кг/м²). Общее число мест вскрытия крыши одной очереди строительства здания принимают из условия обеспечения необходимой достоверности среднего значения. По результатам измерений толщины и плотности материалов крыши определяется среднее значение нагрузки на 1 м² от каждого слоя.

4.1.2. Определение временных нагрузок.

Нагрузки от веса оборудования определяют по паспортам на оборудование. Схема расположения оборудования на перекрытии уточняется на месте.

Уточнение снеговых и ветровых нагрузок. Возможно путем использования данных ближайших метеостанций.

Уточнение крановых нагрузок. При обследовании стоит воспользоваться паспортами завода-изготовителя мостовых кранов, установленных в цехе, (т.е. не Госстандартом на краны, а паспортами). При этом стоит иметь в виду, что величина крановых нагрузок заметно влияет на состояние подкрановых путей и ходовой части мостовых кранов. В условиях конкретного цеха при определении крановых нагрузок необходимо учитывать данные о конкретных повреждениях и дефектах подкрановых путей и ходовой части мостовых кранов.

Определение эксплуатационных воздействий промышленной среды.

Характер и размер коррозийных повреждений ж/б конструкций зависит от степени агрессивности окружающей среды, потому одной из задач обследования является определение параметров температурно-влажностного режима, состава и концентрации агрессивных реагентов и классификация среды по степени агрессивности. Знание этих параметров позволит разработать мероприятия по защите конструкций от коррозии.

Изучение эксплуатационной среды включает:

анализ технической документации и технологического процесса в цеху;

общий анализ результатов измерений, состояния защитных покрытий и степени коррозионного поражения бетона и арматуры и зонированию производственных помещений по степени агрессивности среды.

Необходимость определения тех или иных параметров среды зависит от конкретных особенностей производства (при этом устанавливается схема расположения оборудования связанного с выделением тепла, влаги, пыли, газов, интенсивность его работы, состав агрессивных выделений).

Точки измерений параметров среды назначаются с учетом расположения конструкций, которые обследуются, их коррозийного состояния, схемы размещения оборудования с агрессивными выделениями. На каждом участке здания с однородной средой намечается, как правило, 3 пересечения. В каждом сечении измерение параметров среды осуществляется в 3-х уровнях: уровень пола, подкрановых конструкций и конструкций покрытия. Измерение температуры и влажности производят дважды: в теплый и холодный периоды года, в течение несколько суток (5-6 суток) при полной загрузке и нормальной работе оборудования.

При анализе запыленности среды определяют толщину прослойки пыли, отложившейся на конструкции, и отбираются не менее 3-х проб. Действующими нормами рекомендована методика по технической оценке зданий и сооружений или отдельных участков, в которых присутствуют интенсивные пыле-, газовыделения, высокая влажность. Учет агрессивных выбросов от внешних источников позволяет уточнить скорость коррозийного повреждения конструкций и выбрать экономичные и долговечные меры защиты.

Дата добавления: 2013-12-13