Определение несущей способности конструкции

You are currently viewing Определение несущей способности конструкции

Цели обследования

Определение несущей способности конструкций навесов.

 

 

 

II. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Общие сведения

Объект экспертизы расположен по адресу: г. Москва, Лубянский проезд, д. 15, стр. 2 и представляет собой металлические навесы, расположенные по главному фасаду над подъездами нежилого здания (далее «объект экспертизы»).

Место расположения объекта обследования

Место расположения объекта экспертизы на карте.

2.2. Порядок проведения экспертизы

Обследование объекта экспертизы выполнялось методами визуального осмотра и инструментального контроля путем измерения параметров объектов с фиксированием на цифровую камеру «Nikon Сооlpiх P510» (Приложение А, фото 1-5).

Обследование было проведено в соответствии с ГОСТ 31937—2011 «Здания и сооружений. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

Экспертное обследование проводилось 23 августа 2016 года с 11 часов 00 минут до 12 часов 00 минут при естественном освещении экспертами ООО «ПГС» Бахтиным К.М. и Варлахиным В.А.

2.3. Описание объекта экспертизы

По результатам анализа представленной экспертам документации и обследования конструкций металлических навесов по главному фасаду над подъездами нежилого здания, расположенного по адресу: г. Москва, Лубянский пр-д, д. 15, стр. 2, экспертами установлены следующие характеристики объекта экспертизы (Таблица № 1):

Таблица 1. Характеристика объекта экспертизы

№ п/пПеречень параметров

и элементов

Характеристика
1.Адрес объекта обследования и географическое место положенияОбъект обследования расположен по адресу: г. Москва, Лубянский пр-д, д. 15, стр. 2 и представляет собой металлические конструкции навесов по главному фасаду над подъездами нежилого здания с гидроизоляционным ковром и внутренним водостоком.

В соответствии со СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» здание относится ко II (нормальному) уровню ответственности. Коэффициент надежности по ответственности γn=0,95. Нормативное значение нагрузки приведено в расчете.

2.ПокрытиеКровля из 4-хслойного рубероидного ковра по разуклонке.
3.БалкиШвеллер 20.
4.Прогоны
5.Крепление конструкций между собойНа сварке через уголки.
6.Крепление к существующим конструкциямЧерез закладные детали, вмонтированные в кирпичную кладку здания.
7.Класс стали по исполнительной документацииС245

2.4. Методика проведения обследования

Для определение соответствия выполненных работ требованиям нормативной документациибыли проведены следующие работы:

1) Подготовительные работы.

При подготовительных работах экспертами было проведено ознакомление с объектом обследования, его планировочным и конструктивным решением, нормативной и исполнительной документацией.

2) Визуальное обследование объекта.

При сплошном визуальном обследовании объекта, экспертами было проанализировано состояние фактически выполненных конструкций навесов.

3) Детальное (инструментальное) обследование объекта.

Для уточнений основных геометрических характеристик конструкций, экспертами были выполнены необходимые измерения в соответст­вии с ГОСТ 26433.0-85 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения».

4) Камеральная обработка данных.

В результате проведенного обследования, собраны необходимые данные для формулирования ответов на поставленные вопросы и проведены необходимые расчеты, представленные в результирующей части.

2.5. Схема исследуемых конструкций

Согласно исполнительной документации, несущие конструкции навесов имеют следующий вид:

III. РЕЗУЛЬТИРУЮЩАЯ ЧАСТЬ

3.1. Определение несущей способности конструкций навесов по материалам исполнительной документации.

Проверка несущей способности консолей навеса.

Расчет снеговой нагрузки.

Нормативное значение снеговой нагрузки, согласно п.10.1 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», составляет:

S0 = 0.7 * Ce * Ct * µ * Sg , где:

Sg = 1.8 кПа, согласно п. 10.2 для III района по карте 1 приложения Ж;

Ce = 1, согласно п. 10.9;

Ct = 1, согласно п. 10.10;

Коэффициент перехода от веса снегового покрова к снеговой нагрузке на покрытие µ, в соответствии с п. 10.4, принимается по приложению Г. В соответствии с разделом Г.8:

µ = 1 + ( m1 * l1 + m2 * l2 ) / h , где:

h = 8 м высота перепада при ее фактическом значении более 8 метров (п. б);

m1 = m2 = 0.4 для плоского покрытия с α < 20° (п. б);

l1 ~ 25 м ориентировочная ширина здания;

l2 = 0.9 м ширина навеса.

Следовательно: µ = 1 + ( 0.4 * 25 + 0,4 * 0.9 ) / 8 = 2,3.

Длина зоны повышенных снегоотложений b, согласно п. г, при

µ = 2,3 < 2 * h / S0 = 2 * 8 / 1.8 = 8.89, составляет:

b = 2 * h = 2 * 8 = 16 м.

В виду малости ширины навеса по сравнению с шириной зоны повышенных снегоотложений, уменьшением нагрузки от них с увеличением расстояния от стены здания можно пренебречь и рассматривать снеговую нагрузку как равномерно распределенную по всей площади навеса.

Согласно п. д, µ не должно превышать:

2 * h / S0 > µ = 2.3 (условие выполняется).

Нормативное значение снеговой нагрузки:

S0 = 0.7 * 1 * 1 * 2.3 * 1.8 = 2.9 кПа.

Коэффициент надежности по снеговой нагрузке согласно п. 10.12:

Kf = 1.4.

Расчетное значение снеговой нагрузки:

S = S0 * Kf = 2.9 * 1.4 = 4.1 кПа.

Расчет собственного веса конструкций.

Ширина полос, с которых приходится нагрузка на каждую консоль, не одинакова и составляет: для навесов шириной 4 м – по 2 м на каждую, для навеса шириной 5.6 м – крайние консоли по 1.4 м, средняя 2.8 м. В данном расчете принимаем максимальную из имеющихся ширину грузовой площади – 2.8 м.

Для данного проверочного расчета принимаем наиболее неблагоприятный вариант собственного веса конструкций навеса, а он будет наибольшим при выполнении его заполнения между консолями из тяжелого железобетона с объемным весом 2500 кг/м3. Толщина конструкции плиты (из обмеров) – 10 см, собственный вес швеллера [ 20 – 18.4 кг/м, следовательно, собственный вес конструкций покрытия, приходящийся на консоль, можно принять:

Для нормативной нагрузки:

qсв n = 18.4 + ( 2500 * 0.1 ) * 2,8 = 718.4 кг/м.

Для расчетной нагрузки, с учетом коэффициентов, указанных в п. 7.2 ( для металлических конструкций γf = 1.05, для бетонных γf = 1.1 ):

qсв = 18.4 * 1.05 + (2500 * 0.1 * 1.1 ) * 2.8 = 789,4 кг/м.

Проверка несущей способности консолей по предельным состояниям первой и второй групп.

Суммарная расчетная нагрузка, действующая на консоль для расчета по предельным состоянияниям первой группы:

q = 410 * 2.8 + 789.4 = 1937.4 кг/м.

Суммарная нормативная нагрузка, действующая на консоль для расчета по предельным состояниям второй группы:

qn = 290 * 2.8 + 718.4 = 1530.4 кг/м.

Геометрические характеристики сечения швеллера [ 20, согласно ГОСТ 8240-89:

Момент сопротивления сечения Wx = 152 см3 ;

Момент инерции сечения Ix = 1520 см4 ;

Собственный вес погонного метра p = 18.4 кг/м.

Из исполнительной документации известно, что в качестве консоли вылетом l = 900 мм использован швеллер [ 20 из стали С245. Согласно СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции»:

Расчетное сопротивление проката Ry = 240 Н/мм2 (таблица В.5);

Модуль упругости прокатной стали Е = 2.06 * 105 Н/мм2 (таблица Г.10).

Максимальный изгибающий момент консольной балки (у опоры) составляет:

М = q * l2 / 2 = 1937.4 * 0.92 / 2 = 784.7 кг*м.

Максимальный прогиб консольной балки (на конце) составляет:

f = qn * l4 / ( 8 * E * Ix ) = 15.304 * 904 / ( 8 * 2.1 * 106 * 1520 ) = 0.03932 см.

Проверка по первой группе предельных состояний, согласно п. 8.2.1 СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» выполняется по формуле:

M / ( Wx * Ry * γc ) < 1, (где γc = 0.9 по таблице 1).

78470 / ( 152 * 2400 * 0.9 ) = 0.239 < 1 – условие выполняется.

Проверка по второй группе предельных состояний, согласно п. Е.2.1 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», выполняется при условии:

f < fu = l / 150 (для 1 м < l < 3 м, и с учетом примечания 1, что для консоли вместо l принимается ее удвоенный вылет).

f = 0.03932 см < fu = 2 * 90 / 150 = 1.2 см – условие выполняется.

Вывод: несущая способность консолей обеспечена по первой и второй группам предельных состояний.

Проверка несущей способности обвязочной балки.

Максимальный пролет у балки длиной 4 м.

Полоса с которой приходит нагрузка – 0.45 м.

Суммарные нагрузки действующие на балку:

Нормативная: qn = 18.4 + ( 2500 * 0.1 + 290 ) * 0.45 = 261.4 кг/м.

Расчетная: q = 18.4 * 1.05 + ( 2500 * 0.1 * 1.1 + 410 ) * 0.45 = 327.6 кг/м.

Максимальный изгибающий момент в шарнирно-опертой балке (в середине пролета):

M = q * l2 / 8 = 327.6 * 42 / 8 = 655.2 кг*м.

Максимальный прогиб шарнирно-опертой балки (в середине пролета):

F = 5 / 384 * ( q * l4 / ( E * Ix )) = 5 / 384 * ( 2.614 * 4004 / ( 2.1 * 106 * 1520 ) = 0.273 см.

Проверка по первой группе предельных состояний, согласно п. 8.2.1 СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» выполняется по формуле:

M / ( Wx * Ry * γc ) < 1, (где γc = 0.9 по таблице 1).

65520 / ( 152 * 2400 * 0.9 ) = 0.2 < 1 – условие выполняется.

Проверка по второй группе предельных состояний, согласно п. Е.2.1 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», выполняется при условии:

f < fu = l / 200 (для 3 м < l < 6 м).

f = 0.273 + 0.03932 = 0.313 см < fu = 400 / 200 = 2 см – условие выполняется, с учетом прогиба консолей.

Вывод: несущая способность обвязочной балки обеспечена по первой и второй группам предельных состояний.

IV. ВЫВОДЫ

По результатам инженерно-технического обследования, а также проверочных расчетов конструкций металлических каркасов навесов по главному фасаду над подъездами нежилого здания, расположенного по адресу: г. Москва, д. 15, стр. 2, экспертами установлено:

  1. Несущая способность конструкций навесов обеспечена и полностью удовлетворяет действующим нормам, правилам и стандартам.
  2. Гидроизоляционный ковер покрытия навесов не нарушен, водосточные воронки прочищены, следов протечек не обнаружено, а следовательно, коррозионные процессы не развиваются и не влияют на несущую способность конструкций.

Эксперт ____________________ К.М. Бахтин

Эксперт ____________________ В.А. Варлахин

Приложение А. Фото 1 – 6;

Приложение Б. Свидетельства, аттестаты и сертификаты.

Приложение А

Фото 1. Общий вид (навес 2).

Фото 2. Решение гидроизоляции парапета (навес 2).

Фото 3. Водосточная воронка.

Фото 4. Общий вид (навес 1).

Фото 5. Общий вид навесов 2.

\\pgscloud\PGS_Public\ЗАКЛЮЧЕНИЯ\2016\84. ОТК-сервис Д.У\100NIKON\DSCN9948.JPG

Фото 6. Решение примыкания гидроизоляции к стене (навес 2).