Обследование металлических конструкций, выявление дефектов и повреждений. Оценка технического состояния МК эксплуатируемых зданий. Методы и способы усиления МК.

В общем случае обследование металлических конструкций включает в себя: подготовительные работы (общее знакомство с объектом, сбор и анализ технической документации, составление рабочей программы обследования); натурное освидетельствование конструкций с уточнением геометрической схемы, обмером элементов и узлов и выявлением дефектов и повреждений; уточнение технологических и атмосферных нагрузок и воздействий, а также собственного веса конструкций; оценку качества стали эксплуатируемых конструкций; анализ результатов обследования и составление технического заключения.

В подготовительные работы входят сбор и анализ технической документации, знакомство с объектом обследования и составление его рабочей программы.

Сведения, необходимые для обследования стальных конструкций и оценки их технического состояния, содержатся в следующих документах: паспорте на здание и сооружение; комплекте общестроительных и рабочих чертежей КМ и КМД; актах промежуточного контроля и приемки работ; журналах производства работ и авторского надзора; сертификатах, технических паспортах и других документах, удостоверяющих качество материалов, конструкций и деталей; материалах геодезической съемки положения конструкций при монтаже и экспула-тации; техническом журнале по эксплуатации здания и актах о результатах периодических осмотров; материалы о текущих и капитальных ремонтах, усилении и окраске; материалах, характеризующих фактические технологические нагрузки и воздействия (паспорт на оборудование, крановые книги и т.д.) ; отчетах и заключениях специализированных организаций о ранее выполненных обследованиях.

Для получения дополнительных сведений о состоянии конструкций и истории их эксплуатации производится также опрос работников предприятия, занятых эксплуатацией строительных конструкций, технологического оборудования и их ремонтом.

ОБСЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ.

 Обследование металлических конструкций производится после подбора и анализа технической документации.

Натурное обследование конструкций производится с целью:

проверки соответствия конструкций проекту;

выявления дефектов и повреждений, являющихся следствием отступлений от требований строительных норм и правил (СНиП) при изготовлении, монтаже, транспортировании, хранении и неудовлетворительной эксплуатации конструкций;

выявления фактических условий и особенностей эксплуатации конструкций.

Проверка соответствия конструкций проекту производится путем сравнения натуры с рабочими чертежами КМ и КМД. При этом необходимо выполнить:

натурные измерения основных геометрических параметров (пролетов и высот балок, ферм, шагов колонн и др.);

измерения поперечных сечений рабочих элементов конструкций, измеряемых в двух-трех местах по длине элемента по предварительно зачищенной до блеска поверхности;

измерения местоположения стыков, измерения сечений, ребер жесткости, соединительных элементов, связей, опорных частей и т.п.;

сопоставление с проектом конструкций стыковых соединений, конструкций опорных частей, определяющих несущую способность (опорных столиков, опорных плит, анкерных болтов и т.п.).

При отсутствии проекта металлоконструкций зданий и сооружений составляются обмерочные чертежи, в которые должны входить:

план, продольные и поперечные разрезы зданий и сооружений с разбивкой осей и рядов, геодезических отметок;

план металлических конструкций прогонов, связей по верхним и нижним поясам ферм;

план, схемы и сечения колонн;

схема вертикальных и горизонтальных связей между колоннами.

Визуальному обследованию с целью выявления дефектов и повреждений подвергаются: колонны, стропильные и подстропильные фермы, прогоны, горизонтальные и вертикальные связи между фермами и колоннами, подкрановые пути, подкрановые балки с их тормозными конструкциями и другие конструкции.

При обследовании металлических конструкций особое внимание необходимо обратить на:

колонны - состояние башмаков, анкерных болтов элементов соединительной решетки, стыковых соединений стенки и поясов, наличие механических повреждений, вертикальность колонн, степень поражения коррозией колонн в опорных узлах в основании и в уровнях отметок покрытия и перекрытий;

стропильные и подстропильные фермы - прямолинейность сжатого пояса и сжатых элементов (особенно составленных из мелких профилей), состояние соединений и опорных узлов, узлы с резкими концентраторами напряжений, дефекты сварных швов, состояние анкерных болтов и опорных плит при 16 ферм на железобетонные колонны и кирпичные пилястры;

вертикальные и горизонтальные связи - наличие искривлений и выгибов (в плоскости и из плоскости), состояние крепления к конструкциям, а также целостность самих элементов связей;

подкрановые пути (рельсы и их крепления) - износ рельсов, размер зазоров в стыках рельсов, состояние рельсовых креплений, положение рельса относительно оси подкрановых балок;

подкрановые балки - состояние металла и сварных соединений верхних и нижних поясов балок со стенками, состояние стыковых соединений, ребер жесткости, опорных частей, а также состояние креплений балок к колоннам;

тормозные площадки - состояние крепления тормозного листа к поясу подкрановой балки и колоннам, наличие в тормозном листе ослаблений вырезами, не предусмотренными проектом, состояние креплений элементов тормозной решетки и элементов связей.

В первую очередь при обследовании следует обращать внимание на дефекты, приводящие к снижению несущей способности конструкций или к ненадежности и несовершенству общей пространственной схемы обследуемого здания или сооружения.

ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЯ.

Наиболее характерными дефектами и повреждениями элементов или конструкций в целом являются:

деформации отдельных элементов или конструкций в целом в виде погнутостей, прогибов, искривлений и т.п.;

отклонение или смещение элементов конструкций от проектного положения;

отсутствие отдельных элементов в конструкциях;

непроектное размещение элементов конструкций;

нарушение геометрических размеров сечений или профиля элементов;

механические или температурные повреждения металла;

трещины различного характера в металле;

дефекты и разрушения стыковых и узловых соединений (сварных, заклепочных, болтовых);

наличие в конструкциях концентраторов напряжений;

взаимное смещение в узлах сопряжения конструкций;

разрушение антикоррозионных защитных покрытий и коррозионные повреждения металла и соединений;

ослабление поперечных сечений элементов (вырезы, выбоины, истирание и т.д.);

неграмотно выполненное усиление конструкций;

деформации в элементах конструкций вследствие неравномерных осадок;

непроектное приложение нагрузок на элементы конструкций в процессе эксплуатации (подвеска технологического оборудования, подвески, допущенные при выполнении ремонтных работ и т.п.).

Дефекты и повреждения при обследовании металлоконструкций выявляются следующими методами:

Общие и местные деформации (прогибы, выгибы, искривления, выпучивания, погнутости, вмятины и т.п.) металлических конструкций в целом или отдельных элементов следует определять путем натяжения тонкой проволоки между концами конструкций или элемента и измерения максимального расстояния между проволокой и конструкцией или элементом.

При измерении местных деформаций (прогибов, вмятин и т.п.) допускается применять вместо проволоки металлическую линейку, прикладываемую к элементу конструкции.

Отклонение металлической конструкции в целом или отдельных ее элементов от вертикали следует выявлять с помощью отвеса и уровня с измерением максимального значения отклонения линейкой, рулеткой и т.п. или геодезической съемкой.

Отклонения металлических конструкций от проектного положения в плане необходимо определять, как правило, геодезической съемкой. Допускается определять смещение конструкции в плане с помощью проволоки, линейки, рулетки и т.п.

Ширину раскрытия трещин в металле следует определять с помощью градуированной лупы или мерительного микроскопа.

Обнаруженные отступления от проекта, дефекты и повреждения должны быть отражены в специальных ведомостях и схемах. Ведомости дефектов должны быть составлены по отдельным видам конструкции (фермы, колонны, балки и т.д.) с указанием местоположения дефекта (наименование стержня панели, расстояние до узла и т.п.). Ведомости должны содержать специальные схемы, дефекты должны быть детально описаны и зафиксированы с указанием размеров, характеризующих их.