Рассматривается, на реальном примере, метод обследования здания промышленного предприятия (литейный цех). Приводятся характерные дефекты строительных конструкций зданий металлургической промышленности.
Ключевые слова: обследование зданий и сооружений,экспертиза промышленной безопасности, строительные конструкции, оценка износа, здания металлургической промышленности.
Обследование строительных конструкций промышленных зданий и сооружений верный способ получить объективную оценку состояния предприятия, и в случаи необходимости во время, и с минимальными экономическими издержками провести частичный или капитальный ремонт [1..5]. На предприятия цветной и чёрной металлургии строительные конструкции находятся в крайне агрессивных средах, помимо этого именно в литейном производстве используются мостовые краны грузоподъёмностью до 500 т, что оказывает большие нагрузки на подкрановые конструкции.
Специалисты ООО ЦНЭПБ «ПРОМТЭК» (г.Пенза) провели ряд экспертиз промышленной безопасности зданий металлургической промышленности в Пензенской области [6,7]. Рассмотрим на примере одного из предприятий (ООО «Пензкомпрессормаш») характерные дефекты и меры по их устранению.
Обследуемые пролёты литейного цеха построены в 1952г и имеют габаритные размеры по осям 140
54 м. Высота помещения цеха до низа несущих конструкций составляет 12 м. Площадь составляет 7560 м2, строительный объём 90720 м3.
Здание одноэтажное и имеет каркас состоящих и металлических колонн и подкрановых балок, ферм. Металлические колоны, вывезенные из Германии по репарациям в середине прошлого века, точную марку определить не возможно. Материал колонн производства Германии — неизвестен. Для колонн отечественного производства использован металл из стали марки «Ст 3» мартеновской выплавки, поставляемой по группе «А» ГОСТ 380–50 с дополнительными гарантиями предела текучести и холодного загиба. Величина ударной вязкости стали 8 кг/см2 и допускаемого напряжения [s] = 1600 кгс /см2, что соответствует расчетному сопротивлению R = 2100кгс/см2. Произведённые в лабораторные испытания потвердели соответствие качества материалов современным требованиям. Стены выполнены из стеновых панелей, ячеистого бетона, так же имеются вставки кирпичной кладки.
В обследуемых пролётах литейного цеха работают 6 кранов грузоподъёмностью от 10 до 50 тонн. Металлические подкрановые балки двутаврового сечения(1200x300x10000–59шт;800x300x10000мм-11шт; 650x400x10000мм-14шт.). В качестве направляющих были применены: Р-43 (ГОСТ 7174),а так же рельсы выполненный в виде квадрата (обеспечило максимальный момент инерции при кручении [8])
Дефекты, выявленные в ходе обследования, отображены в табл.1 и на рис.1–3.
Таблица 1
Дефекты, выявленные при обследовании предприятия
|
Пол и отмостка: |
стертости в ходовых местах; отсутствие рифленых металлических плит; частичное разрушение отмостки здания; наличие растительности в районе отмостки. |
|
Колонны: |
следы коррозии; частичное разрушение фундамента-основания колонн. |
|
Подкрановые балки и направляющие: |
ослаблено болтовое крепление планок скрепление крановых рельсов между собой; наличие недостающих болтов крепления планок скрепления рельсов между собой; следы коррозии; нарушено лакокрасочное покрытие; наличие посторонних предметов на проходной галерее и самой подкрановой балке. |
|
Стропильные конструкции: |
следы коррозии конструкции ферм; нарушено лакокрасочное покрытие вертикальных крестовых связей. Физический износ стропильных конструкций литейного цеха ОАО «Пензенский завод компрессорного машиностроения» составляет 25–30 %. |
|
Ограждающие конструкции: |
замачивание; малая толщина стен по требованиям теплотехники; выветривание швов между плитами покрытия; частичное разрушение керамзитобетонных блоков наружной стены. |
|
Кровля и светоаэрационный фонарь: |
нарушена инсоляция помещения вследствие загрязнения остекления светоаэрационного фонаря; наличие дефектных стекол в остеклении светоаэрационного фонаря; наличие растительности на кровли здания; протечки в районе ливне приёмных воронок; наличие дефектных профилирующих листов покрытия. |
Выявленные дефекты предлагается устранять с помощью технологий разработанных в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства [9…11]. В ходе обследования и проведение ремонта по его результатам, удалось избежать штрафов различных проверяющих организаций, продлить срок эксплуатации сооружения и повысить безопасность труда для лиц, эксплуатирующих объект.
Рис. 1. Общий вид литейного цеха
Рис. 2. Частичное разрушение фундамента-основания колонн
Рис.3 Частичное разрушение керамзитобетонных блоков наружной стены
Литература:
1. Фадеева Г. Д., Гарькин И. Н., Забиров А. И. Методы предотвращения аварийных ситуаций в зданиях для хранения и переработки растительного сырья [Текст] // Молодой ученый. — 2014. — № 14. — С. 65–67.
2. Гарькин И. Н. Анализ причин обрушений промышленных зданий [Текст] / И. Н. Гарькин // Технические науки: проблемы и перспективы: материалы междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, март 2011 г.). — СПб.: Реноме, 2011. — С. 27–29.
3. Гарькин И. Н., Гарькина И. А. Системные исследования при технической экспертизе строительных конструкций зданий и сооружений // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 3; URL: http://www.science-education.ru/117–13139 (дата обращения: 19.05.2014).
4. Гарькин И. Н., Гарькина И.А Анализ причин обрушения строительных конструкций промышленных зданий с позиций системного подхода // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота, 2014. № 5–6 (84) С.48–51
5. Гарькин И. Н. Обследование промышленных зданий: меры предотвращения обрушений// Промышленное и гражданское строительство в современных условиях. Материалы международной научно-технической конференции студентов./Моск.гос.строит.ун-т.-М.:МГСУ,2011-С.19–20.
6. Фадеева Г. Д., Гарькин И. Н., Забиров А. И. Экспертиза промышленной безопасности зданий и сооружений: характерные проблемы [Текст] // Молодой ученый. — 2014. — № 4. — С. 285–286.
7. Фадеева Г. Д., Гарькин И. Н., Забиров А. И. Экспертиза промышленной безопасности зданий и сооружений с крановыми нагрузками // Современная техника и технологии. — Июнь 2014. — № 6 [Электронный ресурс]. URL:http://technology.snauka.ru/2014/06/3917 (дата обращения: 05.06.2014).
8. Нежданов К. К., Кузьмишкин А. А., Гарькин И. Н., Подкрановые конструкции учеб. пособие К. К. Нежданов, А. А. Кузьмишкин, И. Н. Гарькин под общ. ред. д-ра.тех.наук проф. Ю. П. Скачкова. Пенза: ПГУАС — 2013. — 140с.
9. Гарькин И. Н., Глухова М. В. Устранение неравномерных осадок зданий на ленточных фундаментах [Текст] // Молодой ученый. — 2013. — № 12. — С. 110–112.
10. Нежданов К. К., Гарькин И. Н. Способ проката двутаврового профиля сечения из низколегированной стали //Строительная механика и расчет сооружений. 2011. № 4. С. 51–54.
11. Данилов А. М., Гарькина И. А., Гарькин И.Н Защита от удара и сопровождающей вибрации: экспоненциально-тригонометрическая аппроксимация функций // Региональная архитектура и строительство 2012.№ 3. С. 85–88.
