Обследование перекрытия здания центра внешкольного развития "Маяк"

Хотько А.А., к.т.н, доцент. БНТУ г.Минск

Детальное обследование перекрытия здания центра внешкольного развития"Маяк" по ул.Полевая, 2-а

Целью настоящего детального обследования являлась оценка технического состояния и определение несущей способности перекрытий трехэтажной части здания ЦВР "Маяк" по ул.Полевая, 2-а, в связи с намечавшейся его реконструкцией.

Сооружение, расположенное по адресу: г.Минск, ул.Полевая 2-а, на момент обследования находилось в эксплуатации. По назначению – центр внешкольного развития «Маяк» управления образования администрации Ленинского района г.Минска. Здание ЦВР «Маяк» П-образной в плане формы с основными размерами в осях 20.37×37.16м, состоит из трехэтажной части с подвалом и достроенной позже по оси «В» в осях «3-4» одноэтажной части с размерами 8.49×17.58м.

Здание бескаркасное. Основными несущими конструкциями являются кирпичные стены и столбы, опирающиеся на них сборные железобетонные балки и перемычки междуэтажных и чердачного перекрытий и деревянные элементы стропильной системы покрытия. Наружные и внутренние стены здания выполнены из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе. Геометрическая неизменяемость здания обеспечивается совместной работой продольных и поперечных стен, жестких дисков перекрытия и покрытия здания. Здание построено ориентировочно в 1946-1947году. Проектная документация периодов строительства здания отсутствует.

Чердачное перекрытие и междуэтажные перекрытия выполнены из сборных железобетонных плит индивидуального изготовления, уложенных по сборным железобетонным балкам таврового поперечного сечения (с полкой в нижней зоне).

Балки таврового поперечного сечения расположены с шагом 770…820мм (рис. 1). Ширина поперечного сечения ребра балок в основном составляет ≈70мм. На полки балок опираются железобетонные плиты П1, прямоугольного поперечного сечения (рис. 2). Как показали результаты визуального обследования в местах вскрытия опорных участков, опирание балок перекрытия на стены выполнены по шарнирной схеме. Схема поперечного сечения плит межбалочного заполнения П1 показана на рис. 3.

С целью обследования конструкций балок и плит перекрытия были выполнены вскрытия полов всех этажей здания на 50 участках. В результате вскрытия полов установлен состав перекрытия в различных помещениях здания. Согласно произведенным вскрытиям установлено, что пространство между балками междуэтажных перекрытий заполнено на высоту 100мм минеральной ватой вперемешку с опилками и строительным мусором. По верху балок уложены лаги, по которым уложен дощатый пол.

Каких либо трещин на боковых поверхностях несущих балок перекрытий в процессе обследования (в местах вскрытий полов) не установлено. Дефекты, свидетельствующие о снижении несущей способности и надежности балок, отсутствовали как в пролетных сечениях конструкций, так и в опорных. Поверхность бетона сжатой зоны балок, а также плит межбалочного заполнения П-1, имеет плотное состояние, без каких либо сколов. Прогибов несущих балок перекрытия, превышающих предельные нормативные значения, в процессе обследования не установлено. Результаты визуального обследования балок и плит перекрытия свидетельствуют о достаточной несущей способности конструкций перекрытия при действующих нагрузках и воздействиях.

В процессе обследования устанавливали геометрические размеры поперечных сечений балок перекрытия. Выявлено, что размеры поперечного сечения балок перекрытия, расположенных вне коридоров и санузлов, имеют значительные отклонения. Наибольшее количество вскрытых балок перекрытия имели ширину ребра поперечного сечения 65…70мм и высоту сечения от 330мм до 350мм.  Однако, имели место балки с шириной ребра 140мм, 240мм и высотой ребра 250мм.  Средние значения ширины ребра сечения балок составили для перекрытий первого-третьего этажей соответственно 89,1мм, 87,6мм и 68,6мм. Коэффициенты вариации составили для данных значений 43,3%, 49,9% и 3,42%, соответственно. Средние значения высоты сечения балок составили для перекрытий первого-третьего этажей соответственно 263,6мм, 334,8мм и 346,4мм. Коэффициенты вариации составили для данных значений 9,8%, 2,4% и 1,83%, соответственно. Балки перекрытия, расположенные в коридорах, имели гораздо больший разброс данных. Для определения несущей способности конструкций перекрытия, производили вскрытия защитного слоя бетона балок и схемы армирования конструкций.

Следует отметить, что балки имели различное армирование в растянутой зоне. Количество и диаметр арматуры балок, а также класс арматуры, отличались даже в конструкциях с одинаковыми геометрическими параметрами сечений и с одинаковыми пролетами. В результате вскрытия 50 участков установлено 5 типов  балок в зависимости от схемы армирования растянутой зоны:

1тип- 1Æ16АI+ 3Æ12AI+1Æ12AII;  2тип - 1Æ16II+2Æ12AI+2Æ10AI;

3тип- 1Æ16АII+2Æ12AI+1Æ10AI;   4тип - 1Æ16АI+3Æ12AI;

5тип-  3Æ12AII;

Сжатая арматура, согласно результатам вскрытий, во всех балках одинакова и представлена стержнем Æ8мм класс А-I. В местах вскрытий бетон в основном плотный, однородный. На поверхности рабочей арматуры следов  коррозии не установлено.

Согласно проверочным расчетам, несущая способность некоторых балок с меньшими размерами поперечного сечения и определенным установленным армированием, имеет недостаточную несущую способность при действующих нагрузках и воздействиях. Учитывая различный характер армирования балок перекрытия, а также тот факт, что нагрузка от пола и временная нагрузка распределяются равномерно на балки перекрытия через лаги, уложенные по неразрезной схеме, несущую способность перекрытия производили по усредненной несущей способности всех балок перекрытия с учетом результатов статистического анализа.

Причем, усредненное значение несущей способности балок перекрытия по каждому этажу, кабинетам и коридорам производили раздельно для конструкций, имеющих наименьшие размеры поперечного сечения с установленным армированием, с включением в выборку для определения среднего значения данных, полученных по результатам расчетов балок со средними значениями размеров поперечного сечения и минимально установленным армированием. Данный метод обеспечивает наиболее достоверную оценку определения несущей способности перекрытия. Предельный изгибающий момент, воспринимаемый сечением балок с установленным армированием и фактической прочностью бетона, согласно проверочным расчетам, показал следующие значения:

-                    Для перекрытия третьего этажа от 23,6МПа до 23,8МПа. Среднее значение 23,73МПа. Среднеквадратическое отклонение 0,1. Коэффициент вариации 0,4%.

-                     Для перекрытия второго этажа от 23,4МПа до 29,5МПа. Среднее значение 24,31МПа. Среднеквадратическое отклонение 1,82. Коэффициент вариации 7,52%.

-                    Для перекрытия первого этажа от 23,4МПа до 31,2МПа. Среднее значение 24,65МПа. Среднеквадратическое отклонение 2,65. Коэффициент вариации 9,7%.

Результаты расчетов несущей способности конструкций перекрытия трехэтажной части здания ЦВР "Маяк" по ул.Полевая, 2-а управления образования администрации Ленинского района г.Минска показали их достаточную несущую способность при действующих нагрузках и воздействиях. Превышение фактической нагрузки над несущей способностью перекрытиясоставило на некоторых участках не более 5%, что допустимо. Учитывая тот факт, что в качестве рабочей арматуры конструкций перекрытий использована гладкая арматура класса А-I, имеющая не достаточно надежное сцепление с бетоном, при разработке проекта реконструкции здания (например, в случае замены конструкций полов), проектируемые расчетные нагрузки на перекрытие не должны превышать фактически действующих расчетных нагрузок, а также предельных расчетных нагрузок на перекрытие полученных в результате расчета и статистического анализа. Кроме того, конструкция пола должна предполагать равномерное распределение нагрузки по конструкциям балок. Представленные рекомендации позволили отказаться от возможного усиления значительного количества балок либо их замены на новые конструкции.

 

Добавлено: 27 12 2017
"ТехЭкспертРеконструкция" ООО
• Обследование производственных зданий и сооружений;
• Обследование жилых зданий (исполнительная документация на "самострой");
• Обследование общественных зданий и сооружений;
• Обследование сельскохозяйственных зданий и сооружений;
• Обследование мостов и тоннелей;
• Обследование дымовых труб и др.
Адрес: 220021, Беларусь, г. Минск, Лазо 3-10
Время работы: Пн.-вс. 9:00 - 21:00
Наш сайт: http://www.techexpert.by
E-mail: TechExpert@tut.by
При заказе ссылайтесь на портал Maxi.by
Косметология в Минске - самый широкий спектр услуг по разумным ценам. Маникюр, педикюр, различные виды ухода за телом и лицом и многое другое. Опытный мастер поможет вам быть красивым и здоровым человеком!
Дизайн-студия "Акварель" занимается изготовлением аквариумов, разработкой дизайна, установкой и обслуживанием, ремонтом. Аквариум от дизайн-студии "Акварель" – это воплощение Вашей мечты!
Эниология представляет собой науку об энергоинформационных процессах в человеке и окружающей среде. В центре "Арт-Энио" мы попытались объединить энергоинформационные науки с искусством.
Автоцентр "ТИТАН Моторс" оказывает следующие услуги: ремонт и обслуживание Audi, ремонт и обслуживание Volkswagen, ремонт и обслуживание Skoda, Toyota, Lexus. Обслуживание и ремонт микроавтобусов Mercedes, Ford, Peugeot, Citroen, Renault. Сервисный центр "BOSCH Автосервис".