Определение несущей способности плит перекрытия и возможности устройства лестничного марша

Определение несущей способности плит перекрытия и возможности устройства лестничного марша
Определение несущей способности плит перекрытия и возможности устройства лестничного марша

Введение

1. Основание для проведения обследования.

Договор № ***

2. Заказчик обследования.

***

3. Исполнители обследования.

ООО «ИнРегионГрупп».

4. Время проведения обследования.

Работы по инженерно-техническому обследованию произведены в августе 2019г.

5. Объект обследования.

Здание по адресу: ***

6. Элементы, подлежащие обследованию.

Согласно техническому заданию, выполнялось визуально-инструментально техническое обследование, объектом которого являлись

  1. Определение технического состояния несущих элементов здания (плит перекрытия, в соответствии с СП 13-102-2003 “Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений”).
  2. Определение несущей способности перекрытия над 1-м и 2-м этажом. Определение возможности демонтажа перекрытия над подвалом, для устройства лестницы.
  3. Обмеры конструктивных элементов.
  4. Камеральная обработка результатов обследования.
  5. Фотофиксация объекта.

7. Цель обследования.

Обследование плит перекрытия над первым и вторым этажами и части перекрытия подвала административного здания, для определения технического состояния, несущей способности и возможности устройства лестничного марша.

Целями обследования являются:

  • Определение конструктивного решения здания.
  • Выявление дефектов и повреждений конструкций здания.
  • Оценка технического состояния конструкций.
  • Разработка технического заключения с выводами и рекомендациями.
  • Освидетельствование дефектов конструкций;
  • Поверочный расчёт и определение несущей способности перекрытия.

8. Выполненный комплекс работ.

По результатам обследования составлено заключение о техническом состоянии несущих конструкций перекрытия, включающее в себя:

  • техническую характеристику объекта обследования;
  • результаты обследования здания;
  • выводы по результатам обследования;
  • материалы фотофиксации;

Выполнен неразрушающий контроль прочности бетона строительных конструкций, по ГОСТ 18105-2010.

9. Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.

Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполняется приборами:

  • 5-метровой рулеткой измерительной металлической.
  • Дальномер CONDTROL Mettro 100 Pro.
  • Линейка измерительная.
  • Ультразвуковой тестер бетона УКС-МГ4;
  • Прибор отрыв со скалыванием.
  • Штангенциркуль.

10. Использованная при обследовании проектная, исполнительная, нормативная эксплуатационная и другая документация.

Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». Настоящие стандарты и правила предназначены для применения в строительстве при проведении обследований и мониторинга технического состояния зданий и сооружений, при разработке заданий на проектирование и разработке проектной документации, и не устанавливают требований к проектированию мероприятий по устранению выявленных недостатков в грунтовых массивах, конструкциях, их элементах и соединениях, а также к проектированию мероприятий по восстановлению, усилению и капитальному ремонту объекта.

Классификация технического состояния конструкций приведена в соответствии с 31937-2011, для оценки технического состояния предусмотрено четыре категории, характеризующие состояние конструкций здания:

Нормативное техническое состояние: Категория технического состояния, при котором количественные и качественные значения параметров всех критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям, с учетом пределов их изменения.

Работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния, при которой некоторые из числа оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.

Ограниченно-работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, при которой имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или опрокидывания, и функционирование конструкций и эксплуатация здания или сооружения возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге технического состояния (при необходимости).

Аварийное состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта.

Перекрытие над 2-м этажом
Перекрытие над 2-м этажом

Характеристика объекта

1. Назначение здания.

Здание нежилое, административное. В плане имеет форму прямоугольника, с размерами 25,8 х 15,2 м.

2. Объемно-планировочное решение здания. Количество этажей.

По коридорной схеме с входами в отдельные помещения. В каждом помещении устроен сан.узел. В здании 2 этажа с мансардой и подвалом. Вход в цокольный этаж отдельный. Максимальная высота цокольного этажа 2,45 м.

3. Год постройки

Возраст здания более 130 лет. За время эксплуатации в здании неоднократно производились реконструкции и перепланировки.

4. Описание несущих и ограждающих конструкций:

а) наружные стены

Из кирпичной кладки.

б) перегородки

Из блоков ячеистого бетон (газоблоки).

в) фундаменты

Ленточные.

г) перекрытие

Над подвалом сводчатое и из стальных балок.

Перекрытие 2-х видов: Над 2-м этажом монолитная плита по балкам, над 1-м этажом деревянное, по стальным балкам.

д) крыша

Крыша здания вальмовая.

е) лестница

Двухмаршевая стальная.

5. Пространственная жесткость здания

Жесткость здания обеспечивается совместной работой стен, фундамента и дисков перекрытия, образующих геометрически неизменяемую систему.

6. Оконные и дверные заполнения.

Окна из однокамерных стеклопакетов в переплетах из ПВХ.

Дверные заполнения – металлические полотна.

7. Основные данные архивных материалов.

Отсутствуют.

8. Условия эксплуатации конструкций.

По условию эксплуатации влажностный режим помещения торгового зала можно отнести к нормальному режиму эксплуатации.

Конструкция монолитного перекрытия. Зондаж 1.
Конструкция монолитного перекрытия. Зондаж 1.

Результат обследования перекрытия над подвалом

1. Конструкция перекрытия.

Балочные и сводчатые, по балкам. Рельс Н=120 мм, b = 110 мм, уложенным с шагом 900-1200 мм. Сводики выполнены из кирпичной клаки на известковом растворе. Толщина сводов 130мм. По сводам выполнена цементно-песчаная стяжка толщиной в замке свода 130мм, в основании 210мм. Толщина перекрытия с учётом стяжки в замке свода 300м.

Балки опираются на наружную и внутреннюю продольные стены.

2. Описание материалов:

класс бетона, вид кирпича, вид и форма камня, вид раствора, вид крупного заполнителя в бетоне и т.д.

Кирпич глиняный полнотелый, размерами 265х120х60 и кладочный известковый раствор.

3. Показатели прочности

  • Средняя прочность кирпича по результатам 10 измерений равна 105.8кгс/см2. Марка кирпича М100, прочность раствора 106кгс/см2.
  • Расчетная прочность кладки определялась по табл.2 СП 15.13330.2012 "Каменные и армокаменные конструкции" и составляет 11,8 кг/см2.
  • Сталь 2350кгс/cм2.

4. Техническое состояние и дефекты, выявленные при обследовании.

  • Поверхностная коррозия балок.
  • Выветривание раствора из швов.

Техническое состояние перекрытия соответствует ограниченно-работоспособному состоянию.

Конструкция монолитного перекрытия. Зондаж 1.
Конструкция монолитного перекрытия. Зондаж 1.

Результат обследования перекрытия над 1-м этажом

1. Конструкция перекрытия.

Перекрытие выполнено из стальных двутавровых балок. Балки изготовлены из профилей 30Ш2.

По верхнему и нижнему поясу выполнены накладки из листовой стали толщиной 9мм. Накладки предназначены для увеличения сечения балки и усиления несущей способности. Накладки закреплены к поясам при помощи швов сварных соединений катетом 6мм по всей длине листа.

Балки перекрытия составные и соединены жестким узлом соединения в центре пролета. Узел соединения состоит из двух пластин сечением 515х245(b)х20(t)мм, которые закреплены на верхний и нижний пояс балки и двух вертикальных пластин сечением 300х200(b)мм установленные на стенку балку с двух сторон. Верхняя и нижняя пластина крепится к балке при помощи продольных швов (вдоль продольной оси балки) катетом 6мм. Вертикальные пластины закреплены к стенкам при помощи 4-х болтов М10 (болты расположены на расстоянии 55мм от края и 50мм от верха и низа пластины) и лобовых швов катетом 8мм.

Балки опираются на кирпичную кладку через опорные пластины шириной 280мм, длиной 200мм, толщиной 20мм. Глубина заделки балок в кладку 240мм. Узел соединения со стеной шарнирный.

Заполнение:

  • Деревянный настил толщиной 60мм по нижним полкам
  • Руберойд 1 слой
  • Засыпка из шлака 50-120мм.

По верхним поясам балок уложены лаги вдоль стальной балки и по продольным лагам уложены с шагом 1м лаги между балками. Лаги состоят из скрепленных 2-х досок 110х40мм, сечение лаг 110х80(h). По лагам выполнены полы из досок в 2 слоя.

Общая толщина перекрытия над 1-м этажом 550мм.

2. Описание материалов:

класс бетона, вид кирпича, вид и форма камня, вид раствора, вид крупного заполнителя в бетоне и т.д.

  • Сталь Ст-3
  • Древесина 500кг/м3

3. Показатели прочности.

Сталь 2350кгс/cм2

4. Техническое состояние и дефекты, выявленные при обследовании.

Локальные участки с поверхностной коррозией балок.

Техническое состояние перекрытия соответствует работоспособному состоянию.

Зондаж 2. Толщина монолитного перекрытия 120мм. Стяжка 60мм.
Зондаж 2. Толщина монолитного перекрытия 120мм. Стяжка 60мм.

Результат обследования перекрытия над 2-м этажом

1. Конструкция перекрытия.

Перекрытие выполнено из стальных двутавровых балок 35Ш1 и двутавровых балок сечением 150х130мм, cталебетонной плиты из профилированного листа НС-75-700-9 и монолитного бетона.

Толщина перекрытия 120-170мм. 190мм у края плиты. По плите выполнена цементная стяжка толщиной 10-60мм. Армирование балок выполнено из стержней 10мм и соответствует проекту.

Выполнена анкеровка плиты к балкам при помощи арматурных стержней диаметром 14мм с шагом 190мм. Обеспечивается совместная работа балок и плиты перекрытия.

Между балками 35Ш1 в местах расположения опорных стоек крыши установлены второстепенные балки 20Ш1. Балки сечением 150х130мм усилены пластинами шириной 80мм и толщиной 5мм по верхним и нижним поясам. Крепление осуществляется при помощи швов сварных соединений.

2. Описание материалов:

класс бетона, вид кирпича, вид и форма камня, вид раствора, вид крупного заполнителя в бетоне и т.д.

  • Сталь Ст-3
  • Монолитный бетон
  • Арматура 10мм

3. Показатели прочности

Сталь 2350кгс/cм2. Среднестатистическая прочность бетона, определенная по результатам испытания ультразвуковым методом совместно с методом отрыва со скалыванием составляет 21МПа, что соответствует классу В15.

4. Техническое состояние и дефекты, выявленные при обследовании.

Локальные участки с поверхностной коррозией балок.

Техническое состояние перекрытия соответствует работоспособному состоянию.

Перекрытие над 1-м этажом
Перекрытие над 1-м этажом

Выводы

В результате проведенного детального технического обследования перекрытия здания, расположенного по адресу: г.Москва, ***, можно сделать следующие выводы:

1. Перекрытие здания выполнено по следующей конструкции:

  • В осях А-В/1-6 над 1-м этажом выполнено деревянное перекрытие по стальным двутавровым балкам 30Ш2, по верхнему и нижнему поясу выполнены накладки из листовой стали толщиной 9мм.
  • В осях В-Г/1-6 над 1-м этажом выполнено деревянное перекрытие по стальным двутавровым балкам №26, по верхнему и нижнему поясу выполнены накладки из листовой стали толщиной 5мм.
  • В осях А-В/1-6 над 2-м этажом выполнено перекрытие из монолитного железобетона и профилированного настила НС-75-700-9 по стальным двутавровым балкам 35Ш1, по верхнему и нижнему поясу выполнены накладки из листовой стали толщиной 9мм.
  • В осях В-Г/1-6 над 2-м этажом выполнено перекрытие из монолитного железобетона и профилированного настила НС-75-700-9 по стальным двутавровым балкам №26, по верхнему и нижнему поясу выполнены накладки из листовой стали толщиной 5мм.
  • В осях 2-3/В-Г в подвале выполнены сводчатые перекрытия по балкам. Рельс Н=120 мм, b = 110 мм, уложенным с шагом 900-1200 мм. Сводики выполнены из кирпичной клаки на известковом растворе. Толщина сводов 130мм.
  1. По результатам обследования и проведенных поверочных расчетов установлено, что использование несущей способности перекрытия над 2-м этажом в осях А-В/1-6 от проектируемых и существующих нагрузок составляет 80,9%. Эквивалентная равномерно-распределенная нагрузка на плиту перекрытия от существующих нагрузок от собственного веса конструкций и временных нагрузок составляет 0.896т/м2. Максимальная нагрузка на плиту перекрытия, при которой использование несущей составит 100% равняется 1,120т/м2. Для безопасной эксплуатации перекрытия необходимо обеспечить коэффициент запаса прочности. Не рекомендуется превышение нагрузки более 0.9т/м2. Коэффициент использования несущей способности монолитной плиты от нагрузки 0.896т/м2 составит 39.98%. Несущая способность обеспечена. Использование несущей способности перекрытия в осях В-Г/1-6 от существующих и проектируемых нагрузок составит 74,3%. Эквивалентная равномерно-распределенная нагрузка на плиту перекрытия от существующих нагрузок от собственного веса конструкций и временных нагрузок составляет 0.672т/м2. Максимальная нагрузка на плиту перекрытия, при которой использование несущей составит 100% равняется 0,905т/м2.
  2. Коэффициент использования способности перекрытия над 1-этажом в осях А-В/1-6 от проектируемых и существующих нагрузок составляет 81.2% при равномерно-распределенной нагрузки в 0.453т/м2. Максимальная нагрузка при которой будет использование несущей способности на 100% составит 0.558т/м2. Не рекомендуется превышение нагрузки в 0.5т/м2. Использование несущей способности перекрытия в осях В-Г/1-6 от существующих и проектируемых нагрузок составит 61,3%. Эквивалентная равномерно-распределенная нагрузка на плиту перекрытия от существующих нагрузок от собственного веса конструкций и временных нагрузок составляет 0.439т/м2. Максимальная нагрузка на плиту перекрытия, при которой использование несущей составит 100% равняется 0,717т/м2.
  3. Техническое состояние балок перекрытия над 1-м этажом оценивается как работоспособное. За время эксплуатации утрачена антикоррозионная защита балок, местами на балках имеется поверхностная коррозия на отдельных участках (не более 2-3%). При осмотре в зондаже зафиксировано биопоражение на поверхности деревянных досок покрытия величиной 1-2мм. Дефектов, влияющих на несущую способность не обнаружено. Для предотвращения развития коррозии необходимо поддерживать температурно-влажностный режим, соответствующий нормальному режиму эксплуатации (+20-23С влажность до 60%). При обследовании, следов увлажнения на древесине и балках не обнаружено.
  4. Техническое состояние перекрытия над подвалом оценивается как ограниченно-работоспособное. Техническое состояние перекрытия над 1-м этажом оценивается как работоспособное, Техническое состояние перекрытия над 2-этажом оценивается как работоспособное.
  5. Междуэтажные перекрытия над 1-м и 2-м этажами здания пригодны для дальнейшей эксплуатации и восприятия существующих и проектируемых нагрузок (см. раздел 2 технического отчёта, поверочный расчет, таблицы сбора нагрузок). Перекрытие над подвалом в месте установки лестницы (помещение в осях 2-3/В-Г см. Приложение №3) может быть частично демонтирована (2 свода) для устройства лестницы. Конструктивно, для восприятия распора от соседних сводов перекрытия необходимо установить между продольными балками существующего перекрытия поперечные распорки из двутавровых балок 12Б2 (не менее 2-3шт). Усиление существующего перекрытия выполнить по специально-разработанному проекту усиления на основании проекта устройства лестницы в подвале. Схему раскладки балок усиления и заполнения проёма вне участка с лестничным маршем возможно определить после разработки проекта устройства лестницы.
  6. В отверстия в монолитной плите перекрытия для прохода сетей канализации, необходимо до монтажа сетей произвести установку стальных гильз диаметром не менее диаметра отверстия в плите, после монтажа заделать минеральной ватой марки НГ (негорючая), либо использовать противопожарные муфты. Проходку через деревянные перекрытия необходимо выполнить при помощи футляров из минеральной ваты. Существующие отверстия для прокладки стояков канализации не нарушают несущую способность монолитной плиты перекрытия. В случае устройства отверстий прямоугольного сечения в монолитной плите, превышающие размеры в приложении А СП 73.13330.2016 необходимо произвести дополнительное обследование на предмет усиления плиты перекрытия.

Извлечение:

Размеры отверстий и борозд для прокладки трубопроводов в перекрытиях, стенах и перегородках зданий и сооружений принимают в соответствии с приложением А, если другие размеры не предусмотрены рабочей документацией.

При проходе стояков канализации через перекрытие трубы следует заключать в футляры из минераловатных изделий, не допуская их контакта с конструкцией перекрытия. При открытой прокладке стояков канализации из полимерных материалов при проходе через перекрытие следует использовать противопожарные муфты.

Приложение А (рекомендуемое). Размеры отверстий и борозд для прокладки трубопроводов (воздухопроводов) в перекрытиях, стенах и перегородках зданий и сооружений

Приложение А (рекомендуемое)

 

 

 

 

Назначение трубопровода (воздухопровода)

Размер, мм

 

отверстия

борозды

 

 

ширина

глубина

Отопление

Стояк однотрубной системы

100100

130

130

Два стояка двухтрубной системы

150100

200

130

Подводка к приборам и сцепки

100100

60

60

Главный стояк

200200

200

200

Магистраль

250300

-

-

Водопровод и канализация

Водопроводный стояк:

 

 

 

- один

100100

130

130

- два

Один водопроводный стояк и один канализационный стояк диаметром, мм:

200100

200

130

- 50

250150

250

130

- 100; 150

Один канализационный стояк диаметром, мм:

350200

350

200

- 50

150150

200

130

- 100; 150

Два водопроводных стояка и один канализационный стояк диаметром, мм:

200200

250

250

- 50

200150

250

130

- 100; 150

Три водопроводных стояка и один канализационный стояк диаметром, мм:

320200

380

250

- 50

450150

350

130

- 100; 150

Водопроводная подводка:

500200

480

250

- одна

100100

60

60

- две

100200

-

-

Канализационная подводка, водопроводная магистраль

200200

-

-

Канализационный коллектор

250300

-

-

Вводы и выпуски наружных сетей

Теплоснабжение, не менее

600400

-

-

Водопровод и канализация, не менее

400400

-

-

Вентиляция

Воздуховоды:

 

 

 

- круглого сечения (D - диаметр воздуховода)

D+150

-

-

- прямоугольного сечения (А и Б - размеры сторон воздуховода)

А+150

-

-

 

Б+150

-

-

Примечание - Для отверстий в перекрытиях первый размер означает длину отверстия (параллельно стене, к которой крепится трубопровод или воздуховод), второй - ширину. Для отверстий в стенах первый размер означает ширину, второй - высоту.

Фотофиксация объекта

Лаги пола. Перекрытие над 1-м этажом.
Лаги пола. Перекрытие над 1-м этажом.
Вертикальная пластина для соединения 2-х частей балки. Перекрытие над 1-м этажом.
Вертикальная пластина для соединения 2-х частей балки. Перекрытие над 1-м этажом.
Горизонтальная верхняя и вертикальная пластины в узле соединения частей балок
Горизонтальная верхняя и вертикальная пластины в узле соединения частей балок

Графические материалы

Нагрузка от собственного веса перегородок
Нагрузка от собственного веса перегородок
Прогиб 43.3мм
Прогиб 43.3мм
Изгибающий момент My в плите
Изгибающий момент My в плите
Прогиб перекрытия
Прогиб перекрытия
Изгибающий момент Мy
Изгибающий момент Мy
Изгибающий момент Мх
Изгибающий момент Мх