Определение фактических нагрузок, действующих на металлические конструкции.
Для установления причин повреждений отдельных элементов металлоконструкций каркасов зданий и сооружений в некоторых случаях при обследовании требуется выявить фактические и прогнозируемые нагрузки, воздействия и условия эксплуатации.
При обследовании определяются:
нагрузки от собственной массы металлоконструкций (ферм, колонн, связей), которые определяются по проектным данным или по натурным измерениям (при отсутствии проекта);
нагрузки от стационарного технологического оборудования, принимаемые в соответствии с технической документацией;
нагрузки от массы ограждающих конструкций стен и покрытия, опирающихся на каркас;
снеговые, ветровые и динамические нагрузки на конструкции, принимаемые по указаниям СНиП 2.01.07-85[5];
крановые нагрузки, принимаемые по заводским характеристикам крана, приведенным в паспортах;
нагрузки от массы людей, ремонтных материалов, пылевых отложений.
При обследовании учитываются:
неравномерная осадка фундаментов;
температурные воздействия;
воздействия агрессивной среды;
абразивный износ.
Кроме того, при обследовании учитываются состояние антикоррозионной защиты и загрязненность металлоконструкций, следы использования металлоконструкций в несвойственных им функциях.
Поверочные расчеты.
Степень опасности дефектов и повреждений, таких, как отклонения металлических конструкций от проектного положения, деформации отдельных элементов, а также потери площади сечения элементов и соединений в результате коррозии, механического износа, наличия надрезов и вырезов, должна устанавливаться на основе поверочных расчетов в соответствии с требованиями действующих нормативно-технических документов.
Расчетные схемы конструкций и их элементов устанавливаются в соответствии с их действующими условиями закрепления и имеющейся в натуре системой связи.
При обнаружении факторов, приводящих к перераспределению усилий в конструкциях (неравномерная осадка опор жесткой рамы, изменение способа заделки опорных узлов фермы или балки, изменение схемы решетки сквозных конструкций, образование дополнительной опоры после усиления конструкции), всю систему необходимо пересчитать на перераспределение усилий от фактической деформации или по фактической схеме.
При наличии в технической документации на обследуемые конструкции расчетов, выполненных проектными организациями, проведение поверочных расчетов не обязательно, если состояние конкретных конструкций не требует введения в расчеты соответствующих коррективов и дополнений.
Оценку прочности элементов, ослабленных вырезкой кромок, коррозией, отверстиями следует производить расчетом с учетом этих ослаблений.
При расчете конструкции, выполненной из разных материалов следует принимать не средние значения механических характеристик, а наименьшие. В общем случае всегда рекомендуется при отсутствии достоверных данных о материале конструкции в поверочных расчетах принимать характеристики материалов с минимальными значениями.
Оценка состояния металлических конструкций.
Анализ состояния металлических конструкций на основе материалов обследования включает в себя следующие основные положения:
выявление недопустимых дефектов и повреждений;
определение общего уровня напряженного состояния конструкций от действующих нагрузок по данным поверочных расчетов и выявление случаев перенапряжения несущих элементов конструкций;
оценку влияния дефектов и повреждений на несущую способность конструкций.
При анализе дефектов, обнаруженных при обследовании, следует, прежде всего, руководствоваться СНиП и ТУ на проектирование, изготовление и приемку соответствующих металлических конструкций и сооружений.
Следствием анализа состояния металлических конструкций является оценка их технического состояния и вывод о пригодности их к дальнейшей эксплуатации. При этом оценивается возможность восстановления пригодности конструкций к эксплуатации путём ликвидации выявленных дефектов и повреждений, а также усиления тех элементов и узлов, напряжения в которых превышают допустимые. Кроме того, определяются дефекты и повреждения, которые можно оставить без исправления.
Результаты работ по обследованию металлических конструкций и оценка пригодности их к дальнейшей эксплуатации оформляются в виде документа, включающего следующие материалы.
данные технической документации, ведомости дефектов и повреждений;
результаты геодезических и других измерений конструкций;
данные по нагрузкам;
данные по режиму эксплуатации;
результаты анализа качества металла,
поверочные расчеты конструкций;
результаты анализа дефектов и повреждений, а также, вызывающих их причин;
выводы о техническом состоянии конструкций и их пригодности к эксплуатации,
технические решения и рекомендации по исправлению дефектов и повреждений и усилению элементов конструкций.
Окончательное заключение о состоянии металлоконструкций и о возможности их дальнейшей эксплуатации составляется по совокупности результатов обследования.
|
