Определения несущей способности

Цель и задачи исследования
Целью обследования перекрытия является:

• Выявление конструктивных и геометрических характеристик конструкции;
• Выявление дефектов и повреждений конструкции;
• Оценка техническое состояние ограждающих обследуемых конструкций здания в соответствии с ГОСТ 31937-2011, ГОСТ 31937-2024 и СП 13-102-2003;
• Поверочный расчёт конструкций перекрытия;
• Составление технического заключения по результатам обследования с выводами и рекомендациями по дальнейшей эксплуатации.

Перечень предоставленной технической документации
Таблица 2

Перечень применённого оборудования
Таблица 3

Методика проведения обследования
Обследование объекта проводилось в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической и иной документации.

В качестве основных критериев экспертных оценок приняты действующие нормативно-инструктивные документы. Визуально-инструментальное обследование проводилось в контрольных областях при естественном и искусственном освещении, как с отметки уровня земли, так и в помещениях объекта.

Объём и степень детализации выборочного обследования определялись в зависимости от доступа к строительным конструкциям и соответствовали требованиям действующей нормативно-технической документации. Для фиксации результатов обследования производилась фотосъёмка.

Методика проведения технического обследования объекта базируется на действующих нормативных документах и методических пособиях по проведению обследования.

Обследование технического состояния зданий и сооружений проводится в три этапа:

• 1. Подготовительные работы — ознакомление с объектом обследования, его объемно-планировочным и конструктивным решением, материалами инженерно- геологических изысканий; сбора и анализа проектно-технической документации; составления программы работ с учетом согласованного с заказчиком технического задания.
  2. Предварительное (визуальное) обследование проводят с целью предварительной оценки технического состояния строительных конструкций и инженерного оборудования, электрических сетей и средств связи (при необходимости) по внешним признакам, определения необходимости в проведении детального (инструментального) обследования и уточнения программы работ. При этом проводят сплошное визуальное обследование конструкций здания, инженерного оборудования, электрических сетей и

средств связи (в зависимости от типа обследования технического состояния) и выявление дефектов и повреждений по внешним признакам с необходимыми измерениями и их фиксацией. Если при визуальном обследовании обнаружены дефекты и повреждения, снижающие прочность, устойчивость и жесткость несущих конструкций здания или сооружения (колонн, балок, ферм, арок, плит покрытий и перекрытий и др.), либо в соответствии с техническим заданием переходят к детальному (инструментальному) обследованию.

• 1. Детальное (инструментальное) обследование технического состояния здания или сооружения включает в себя:
     1. измерение необходимых для выполнения целей обследования геометрических параметров зданий или сооружений, конструкций, их элементов и узлов;
     2. инструментальное определение параметров дефектов и повреждений;
     3. определение фактических характеристик материалов основных несущих конструкций и их элементов;
     4. измерение параметров эксплуатационной среды, присущей технологическому процессу в здании и сооружении;
     5. определение реальной расчетной схемы здания или сооружения и его отдельных конструкций;
     6. анализ причин появления дефектов и повреждений в конструкциях;
     7. составление итогового документа (отчета) с выводами по результатам обследования.

Согласно методике оценки технического состояния конструкций зданий и сооружений (ГОСТ 31937-2011), их техническое состояние квалифицируется исходя из принадлежности к одной из категорий.

Нормативный уровень технического состояния — категория технического состояния, при котором количественное и качественное значение параметров всех критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений соответствуют требованиям нормативных документов (СНиП, ТСН, ГОСТ, ТУ и т.д.).

Работоспособное состояние — категория технического состояния, при которой некоторые из численно оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта, норм и стандартов, но имеющиеся нарушения требований, например, по деформативности, а в железобетоне и по трещиностойкости, в данных конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и несущая способность конструкций, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.

Ограниченно работоспособное состояние — категория технического состояния конструкций, при которой имеются дефекты и повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения и функционирование конструкции возможно при контроле ее состояния, продолжительности и условий эксплуатации.

Аварийное состояние — категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения (необходимо проведение срочных противоаварийных мероприятий).
Результаты обследования
8.1 Краткая характеристика объекта обследования

• 1. Анализ конструктивных решений и условий эксплуатации.

Проектная и техническая документация на обследуемые конструкции здания не предоставлена.

Нежилое здание в котором обследовались полы, и состоит из административных, производственных и складских помещений. На момент обследования помещения не эксплуатируется.

Конструктивные решения помещения:

• несущие колонны – железобетонные;
• перекрытия – железобетонные монолитные ребристые плиты и ригели;
• полы – бетонные.

Данные по прочности бетона полов методами неразрушающего контроля..

• 1. Конструкция

Для определения конструкции пола вскрытие – не производилось. В ходе обследования были обнаружены уже вскрытые участки пола до конструкции плит перекрытия, выполненные в ходе строительно-монтажных работ.

По результатам обследования вскрытых участков были установлены конструктивные слои пола сверху вниз:

• • • стяжка — 120мм;
    • 3 слоя гидроизоляции — 18мм;
    • армированная стяжка — 80мм (Арматура d=5мм сетка 150х150мм);
    • утеплитель пенопласт — 100мм;
    • стяжка 30мм;
    • плита перекрытия.

По результатам проведённого неразрушающего контроля прочности бетона конструкций покрытия, установлено: прочность бетонного пола составила в 43,4-46,2 МПа, что соответствует классу бетона В35;

В ходе обследования, видимых дефектов и повреждений пола, свидетельствующих о потере или снижении несущей способности — не обнаружено.
Нагрузки
Поверочные расчеты выполнены с учетом фактических и предполагаемых нагрузок, определенных на основании данных, предоставленных Заказчиком, экспертной оценки и с учетом положений СП 20.13330.2016.

Расчеты конструкций выполнены в соответствии с СП 63.13330.2016 «Бетонные и железобетонные конструкции».
СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИИ ПЕРЕКРЫТИЯ

• 1. Описание расчётная схема:

Расчет усилий в конструкциях выполнен в общей пространственной модели в программном комплексе SCAD Office методом конечных элементов

Рис.1. Расчетная схема несущих элементов конструкции перекрытия.

Жесткости

Единицы измерения:

• Линейные размеры: м
• Размеры сечений: мм
• Силы: Т

Толщина пластин представлена в единицах измерения линейных размеров.

Нагрузки и воздействия
Сбор нагрузок

В расчётном комплексе SCAD прикладываются полные расчётные нагрузки. С помощью комбинации загружений и модуля РСУ учитывается система коэффициентов для расчета по I и II группам ПС.

Рис. 2. Постоянная нагрузка от собственного веса конструкции, кгс/м2

Рис. 3. Нагрузка от пирога пола, кгс/м2

Рис. 4. Полезная нагрузка на перекрытие, кгс/м2
Результаты статического расчета
По результатам статического расчета были определены усилия в элементах конструкции перекрытия.

Рис. 5. Деформированная схема по оси Z, мм

Рис.6. Нормальные усилия, тс

Рис.7. Изгибающие моменты Мх, тс*м/м

Рис.8. Изгибающие моменты Мy, тс*м/м

Рис.9. Поперечные усилия Qx, тс/м

Рис.10. Поперечные усилия Qy, тс/м

Рис. 11. Коэффициент несущей способности элементов перекрытий по результатам расчетов

Рис. 12. Коэффициент несущей способности пролетных плит перекрытия

Расчет выполнен по СП 63.13330.2018 с изменениями №1

Конструктивная группа Пролетные плиты. Элемент № 709

Расчет на основе предельных усилий

Тип элемента — Оболочка

Толщина 150 мм

Бетон

Вид бетона: Тяжелый

Класс бетона: B35

Трещиностойкость

Ограниченная ширина раскрытия трещин

Требования к ширине раскрытия трещин выбираются из условия сохранности арматуры

Допустимая ширина раскрытия трещин:

Непродолжительное раскрытие 0,4 мм

Продолжительное раскрытие 0,3 мм

Коэффициент использования 1 — Прочность сечения пластины

Рис. 13. Коэффициент несущей способности пролетных плит перекрытия

Расчет выполнен по СП 63.13330.2018 с изменениями №1

Конструктивная группа Надколонные плиты. Элемент № 362

Тип элемента — Оболочка

Бетон

Вид бетона: Тяжелый

Класс бетона: B35

Трещиностойкость

Ограниченная ширина раскрытия трещин

Требования к ширине раскрытия трещин выбираются из условия сохранности арматуры

Допустимая ширина раскрытия трещин:

Непродолжительное раскрытие 0,4 мм

Продолжительное раскрытие 0,3 мм

Конструктивная группа Надколонные плиты. Элемент № 362

Толщина 180 мм

Заданное армирование

Коэффициент использования 0,99 — Прочность сечения пластины
Ш. ВЫВОДЫ ПО ИТОГАМ ПОВЕРОЧНЫХ РАСЧЕТОВ
По результатам статического расчета конструкции перекрытий, выполненного в пространственной постановке, установлено, что предельная нагрузка на конструкции перекрытия без учета собственного веса плит (нагрузка от пирога пола вместе с полезной нагрузкой) составляет 1,84 тс/м2. При данной нагрузке предельного значения несущей способности достигают как пролетные плиты, так и надколонные плиты.

Из предельной нагрузки 1,84 тс/м2:

— 640 кгс/м2 – нагрузка от пирогов полов;

— 1200 кгс/м2 – полезная нагрузка на плиты перекрытия.