CC BY
9
УДК 691:87
Османов М.А. студент
направление подготовки «Строительство» ФГБОУВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова» Российская Федерация, г. Нальчик ОБСЛЕДОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
Аннотация: Актуальность выбранной темы с учетом важности стальных конструкций, которые широко используются в различных промышленных зданиях и сооружениях, особенно связанных с тяжелой индустрией при больших пролетах и значительных нагрузках.
Ключевые слова: обследование; дефект; деформация; трещины.
Osmanov M.A. student of training
«Stroitel'stvo» FGBOU VO "Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov Nalchik, Russian Federation SURVEY OF METAL STRUCTURES
Annotation: The relevance of the chosen topic, taking into account the importance of steel structures, which are widely used in various industrial buildings and structures, especially those associated with heavy industry with large spans and significant loads.
Keywords: examination; defect; deformation; cracks.
При возведении и эксплуатации зданий и сооружений наблюдаются случаи, когда в несущих строительных конструкциях появляются недопустимые прогибы, трещины, повреждения. Эти отклонения от нормальной эксплуатации могут привести к необратимым деформациям и преждевременному разрушению конструкции. Причинами отклонений от нормальной эксплуатации могут быть отступления от требований проекта при подготовке и установлении конструкций, либо неправильная эксплуатация здания или сооружения в целом. Чтоб предотвратить нежелательные последствия необходимо оценить действительное состояние конструкций, найти причины повреждений, определить действительную прочность, жесткость, трещиностойкость (для металлических конструкций) чтобы принять решения о возможности дальнейшей эксплуатации или необходимости усиления конструкций.
Для окончательных выводов по результатам обследований выполняются поверочные расчеты действительных нагрузок, характеристик материалов и сечений элементов.
Актуальность: Стальные конструкции широко используются в различных промышленных зданиях и сооружениях, особенно связанных с
тяжелой индустрией при больших пролетах и значительных нагрузках. Высокая механическая прочность, эффективные методы расчета, заводское изготовление конструкций обуславливают их эксплуатационную надежность, что, однако, не исключает возникновения отдельных случаев аварийного состояния и даже разрушения.
Целю данной статьи является обследование состояния отдельных элементов зданий и сооружений.
Основные задачи обследование металлических конструкций заключаются в том, что:
Обследование прочности элементов в конструкциях; Определение причин возникновения дефектов конструкций; Обследование деформации конструкций. Обследование металлических конструкций
Обследование стальных конструкций проводится по той же схеме, что и железобетонных, однако имеет свои особенности. Элементы конструкций легкодоступны для проведения обмеров, узлы и соединения открыты для визуального и с помощью приборов контроля качества конструкций и материалов.
Обычно, дефекты стальных конструкций являются следствием отступлений от правил производства работ, ошибок при проектировании, изготовлении и монтаже конструкций.
К наиболее характерным дефектам, влияющим на работоспособность и эксплуатационную надежность конструкций, относятся: разрывы и трещины в основном металле и в швах; отклонения геометрических размеров от проектных; не прямолинейность элементов;
отклонения от проектного положения конструкций и их элементов; неточная подгонка элементов в узлах, нарушение центровки; отсутствие отдельных элементов или необходимых соединений и связей;
некачественное выполнение сварных швов, болтовых или заклепочных соединений;
пережоги расплавленным металлом;
деформации, вызванные перегрузками или неравномерными осадками и креном фундаментов;
разрушение защитных покрытий и коррозия металла. Так как металлические конструкции являются тонкостенными конструкциями, то в первую очередь необходимо контролировать сжатые элементы. В них возможна потеря устойчивости. Очень ответственными являются все узловые соединения, где качество сварки является решающим фактором обеспечения надежности
В процессе сварки металла при нарушений правил при изготовлении и сборке изделий под сварку, а также в проведении самой сварки часто возникают дефекты: [1].
Дефекты подразделяются на внешние и внутренние. К внешним Дефектам относятся дефекты несоответствия формы, размеров сварных швов, подрезы, наплывы, газовые поры, трещины, а также остаточные деформации и коробления изделий. Внешние дефекты опасны, так как они ухудшают механические свойства швов и уменьшают прочность сварного соединения. Они легко выявляются и зачастую устраняются.
К внутренним дефектам относятся непровары, внутренние трещины, газовые поры и шлаковые включения, а также слабые механические свойства наплавленного металла Эти дефекты являются наибольшей опасностью, так как они скрыты и трудно выявляются при показном осмотре. Выявить их можно только через приборы без разрушения: [2].
В металлических конструкциях проверяется количество и диаметр болтов и заклепок, отсутствие болтов и гаек, смещение осей болтов или заклепок от проектного положения, маломерности головок заклепок, избыток или недостаток по высоте потайных заклепок, косые заклепки, трещиноватость или рябь на поверхности заклепки, зарубка металла обжимкой, трещины, идущие от заклепочных отверстий.
Наиболее часто встречающиеся недостатки при проектировании стальных конструкций - назначение ошибочных сечений элементов, неправильное конструирование стыков или крепление элементов решетки, а также ошибочное размещение связей для обеспечения устойчивости сжатых элементов. Особое внимание при обследовании необходимо уделять соответствию гибкости отдельных ветвей составных стержней нормам и техническим условиям. Отсутствие необходимых связей нередко приводит к выпучиванию верхнего пояса из плоскости фермы. Недостаточную устойчивость сжатого пояса можно встретить в конструкциях довоенной постройки.
Действительные размеры сечений элементов и деталей устанавливают измерением толщины полок штангенциркулем, с точностью до 0,1мм и габаритных размеров сечений рулеткой или металлической линейкой с точностью до 1мм, предварительно очистив элементы от грязи, краски и ржавчины. В качестве расчетного принимаются минимальные размеры сечения, полученные по результатам промеров в трех местах элемента. В процессе обследования устанавливают не только общие размеры элементов, но и размеры опасных сечений при проверке на разрыв, срез, смятие В конструкциях стальных покрытий возможны трещины в стыковых накладках и узловых фасонках поясов стропильных и подстропильных ферм, особенно в растянутых. Необходимо проверить состояние опорных столиков и надежность опирания опорных фланцев, узлы опирания панелей покрытия и прогонов, сварные соединения закладных деталей железобетонных плит со стропильной конструкцией: [3].
Общие деформации (прогибы, выгибы, искривления, выпучивания, погнутости, вмятины и т. п.) конструкции в полном или отдельных ее элементов определяют помощью натяжения тонкой проволоки между
концами конструкции или элемента и измерения максимального расстояния между проволокой и конструкцией или элементами. При измерении местных деформаций (прогибов, вмятин и т.п.) вместо проволоки используют металлическую линейку, прикладывая ее к элементу конструкции. Отклонение конструкций от вертикали следует проверять геодезической съемкой или с помощью отвеса.
В металлических колоннах проверяют в первую очередь наличие механических повреждений в местах технологических проездов и на участках складирования материалов, состояние крепления колонн к фундаментам, и подкрановых балок к консолям колонн. В подкрановых балках могут образоваться трещины в верхних поясных швах, в стенке под короткими ребрами жесткости и в швах крепления ребер к верхнему поясу. Кроме того, необходимо проверить состояние крепления тормозной конструкции к колонне, а подкрановых рельсов к балке.
При проведении обследований и, особенно, при аварийном состоянии металлических конструкций возникает необходимость проверить механическую прочность металла, а для сварных конструкций - прочность и качество сварки. Для этого необходимо отобрать пробы металла из конструкций. Заготовки для образцов вырезают из элементов конструкций.
Образцы сортового и фасонного проката вырезают по направлению прокатки, из листового - поперек или в направлении силового потока, если направление прокатки неизвестно.
Заготовки для контрольных образцов их обследуемой конструкции вырезают из наименее напряженных участков, чтоб не снижать ее несущую способность: [4].
Заключение
1. Предложены актуальность темы исследования, цели исследования и задачи исследования;
2. Основная задача обследования металлических конструкций заключается в том, что при проведении обследований и, особенно, при аварийном состоянии металлических конструкций возникает необходимость проверить механическую прочность металла, а для сварных конструкций -прочность и качество сварки. Для этого необходимо отобрать пробы металла из конструкций.
Использованные источники:
1. Реконструкция зданий, под ред. А.Л.Шагина. М: Высшая школы, 1991 г.
2. Лужин О.В. Злочевский А.Б. и др. Обследование и испытание сооружений.
3. Онуфриев Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений .
