Header Image

МГГУ, один из старейших ВУЗов России, "попал под грабли" реформы образования. Преподаватели, студенты и специалисты горной отрасли называют это не иначе, как "рейдерским захватом".

Подробнее ...
Несущие деревянные конструкции междуэтажных перекрытий железобетонного здания Печать E-mail
28.05.2014 21:03

Определение состояния несущих деревянных балок междуэтажных перекрытий здания, подвергшихся прямому или косвенному воздействию пожара.

Здание было построено в 1934 году и является объектом культурного наследия (памятником истории и культуры) регионального значения. Охранный статус здания подтвержден в 2002 году.
Конструктивное решение здания - каркасное в виде 8-этажной 3-пролетной рамной системы из монолитного железобетона пролетами 5+2,5+3 м с шагом 6,2 м вдоль главного фасада и в виде 2-пролетных рам (6,2+6,2) с шагом 5,95 м (по 4 шт.) в трех, примыкающих перпендикулярно главному фасаду, открылках. Рамы связаны между собой в продольном направлении железобетонными балками и в целом образуют жесткий монолитный пространственный каркас с монолитными дисками междуэтажных перекрытий над 1, 4, 6, 7 и 8 этажами. Чердачное перекрытие также монолитное железобетонное. Стены – навесные бетонные.
Деревянные перекрытия (частично или над большинством помещений) устроены над 2, 3, 4 и 6 этажами. Деревянные балки опираются на железобетонные ригели поперечных рам или связывающих их железобетонных балок. По деревянным балкам устроен пол сверху и дощатая подшивка – потолок снизу.
Обследованию предшествовало ознакомление с имеющейся документацией и материалами. Ввиду отсутствия проекта здания, в работе использовались планы БТИ, некоторые сохранившиеся чертежи и, в основном, материалы технического отчета по обследованию строительных конструкций этого здания, проведенного в 1990 году.
Непосредственно от пожара пострадала средняя часть здания по главному фасаду, его верхние этажи, и примыкающая к нему перпендикулярно со двора пристройка. Однако при тушении пожара было залито водой практически все здание на всех этажах. На нижние этажи вода поступала через щели в окнах, стенах и непосредственно через перекрытия вдоль стен, перегородок, в отверстия вокруг стояков труб, через полы. Поэтому в большинстве помещений на всех этажах к моменту обследования на полах сохранились лужи воды, следы протечек на подвесных потолках и т. п.
Натурное освидетельствование деревянных конструкций проводилось выборочным способом и включало в себя:
- изучение материалов предыдущих обследований;
- визуальный осмотр перекрытий каждого помещения, назначение мест вскрытий, выборочные обмеры и пр.;
- вскрытие полов на этажах, уточнение конструктивной схемы перекрытий и режимов эксплуатации;
- обмеры конструкций, их состояние, поверочные расчеты и локальные результаты;
- анализ поэтажных обследований и общие выводы.

Конструкция перекрытий и общий осмотр помещений, назначение мест вскрытий, контрольные обмеры
Изучение имеющейся документации и сравнение ее с данными осмотра позволило утверждать, что в целом имеет место практически полное совпадение. Это касается планировочных решений и расположения помещений на этажах, хотя за истекшее время появились новые перегородки, перепланировки и т.п., в основном в сторону увеличения нагрузок на перекрытия.
Многочисленные вскрытия полов и перекрытий на всех этажах подтвердили результаты обследования, проведенного в 1990 году. План расположения балок перекрытий, их шаги, сечения и др. за прошедшее время не претерпели изменений, однако, некоторые изменения появились в составе полов в виде новых наслоений линолеума, ковролина и т.д. Эти особенности были учтены при характеристиках состава перекрытий в местах вскрытий.
При общем осмотре здания назначались места контрольных вскрытий перекрытий. При этом исследователи руководствовались общими принципами выбора этих мест. Вскрытия проводились в помещениях с высокой влажностью, со следами протечек, в местах пересечения перекрытий стояками отопления, по границе с наружными стенами (где отмечались протечки через окна во время пожаротушения), в местах, где не было информации о конструкциях перекрытий и т.п. При вскрытии фиксировался состав перекрытия, шаг балок, проводились контрольные обмеры пролетов, сечений, площадок опирания, влажности древесины, состояние балок, наличие биоповреждений и др.
В целом можно констатировать, что при общем осмотре каждой комнаты отмечена высокая влажность воздуха, отсутствие вентиляции, во многих помещениях на линолеуме еще сохранились остатки воды, вздыбившиеся паркетные полы, сильное замачивание утеплителя и балок в толще перекрытий в опорных зонах. Довольно высокая температура воздуха и упомянутые факторы создавали благоприятные условия для активного развития процесса гниения древесины перекрытий. Спертый запах в помещениях свидетельствовал, что эти процессы уже имели место. При вскрытии в ряде случаев это подтвердилось, древесина обшивок и балок уже покрылась плесенью.
Конструкция деревянных перекрытий в целом на всех этажах была идентичной, т.е. была устроена по единому принципу. Несущими элементами были или сосновые доски сечением 50х220 (160) или брусья 110х220 с шагом 400-450 мм. Сверху по балкам обычно устроены: черный дощатый пол – 20 мм, слой рубероида, паркет – 18 мм, ковролин. Сверху к балкам закреплен подшивной дощатый потолок - 20 мм и мокрая штукатурка – 20 мм. По подшивке уложен рубероид и слой звукоизоляции из опилок с мусором толщиной до 150 мм или, реже, из шлаковаты. На железобетонные балки каркаса деревянные балки опирались в основном с подрезками на высоту 60 мм. В основном состояние балок на момент освидетельствования было удовлетворительным, т. е. следов явной гнили, деструкции или трещин в подрезках не отмечалось. Хотя, в основном по периметру сечений балок, отмечались повышенная влажность древесины (до 60%) и идеальные условия для прогрессивного развития гнили.
Таким образом, геометрические характеристики балок перекрытий и их пролеты сохранились, а условия эксплуатации ухудшились. В некоторых местах, где появились дополнительные перегородки, нагрузки на балки возросли. Поверочные расчеты показали недостаточную прочность и жесткость балок, что проявлялось в заметной зыбкости пола. Известно, что при увеличении влажности прочность древесины снижается и появляется опасность активного гниения. Все это привело к общему выводу о неудовлетворительном состоянии деревянных конструкций. Это подтвердилось приведенными ниже результатами.

Освидетельствование конструкций перекрытия 2-го этажа
Перекрытие 2-го этажа устроено комбинированным: из монолитного железобетона (в трех пристройках и по краям главного корпуса) и по деревянным балкам на длине около 60 м в средней зоне главного корпуса. Деревянные перекрытия занимают примерно 30% площади этажа.
При обследованиях было сделано 4 вскрытия в углах поперечных рам и наружных стен. Было установлено, что балки перекрытия сечением 50х220 были установлены с шагом 600 мм в направлении рам на пролете около 2,5 м. Характерной особенностью перекрытия является наличие железобетонной плиты под деревянным перекрытием. Особых дефектов в балках не отмечено, кроме повышенной влажности (20%) вследствие пожаротушения.
В целом, состояние балок перекрытия, при условии организации экстренной сушки перекрытий и замены полов, можно считать удовлетворительными.

Освидетельствование конструкций перекрытия 3-го этажа
Перекрытие 3-го этажа практически по всей площади устроено по деревянным балкам, расположенным в продольном направлении (поперек железобетонных рам). В средней части главного корпуса (в коридоре) балки расположены параллельно рамам – по минимальному пролету около 2,5 м с шагом 600 мм.
При обследовании было сделано 6 вскрытий, 4 из них - вдоль продольной наружной стены со двора в тех помещениях, где было отмечено сильное замачивание пола и потолка. Состав перекрытий левого крыла аналогичен описанному в начале текста с разницей в сечениях. Балки здесь приняты сечением 2(50х220) пролетом 6,2 м, их влажность по периметру сечения была около 50%.
В правом крыле и в средней пристройке, по данным вскрытий, состав перекрытия аналогичен. Балки в этих зонах приняты в виде брусьев 110х210 или двух досок 2(60х200) с шагом 350 мм. Особенностью тут являлась высокая влажность балок (до 60%). Последнее обстоятельство создало реальные условия для загнивания балок, хотя во время обследования не было отмечено каких-либо конструктивных и других дефектов, кроме увлажнения и наличия плесени.
В правой пристройке конструкция перекрытия аналогична, но замачивание здесь места не имело.
Результаты обследования перекрытия 3-го этажа позволили сделать вывод о том, что 95% площади перекрыто по деревянным балкам, 10% из них не залиты водой и находятся в удовлетворительном состоянии. На остальной площади перекрытия полы подлежат замене вследствие переувлажнения и коробления. Большинство балок имеют недопустимую влажность, частично отмечено появление опасной плесени и синевы. Последнее обстоятельство не позволило квалифицировать состояние перекрытия как удовлетворительное.

Обследование конструкций перекрытия 4-го этажа
Конструкция перекрытия 4-го этажа аналогична перекрытию 3-го этажа за исключением того, что участок перекрытия над правой пристройкой выполнен в железобетоне. Всего в перекрытии было сделано 7 вскрытий, которые подтверждают приведенные в отчете 1990 года данные по расположению балок и их сечениям.
Результаты вскрытий свидетельствовали о высокой влажности полов во всех помещениях, кроме крайних пристроек. Полы из-за коробления находились в неудовлетворительном состоянии. Во всех вскрытиях полы имели повышенную влажность (до 70% в центральной части).
Переувлажненные, покоробленные полы подлежали замене. Высокая поверхностная влажность балок и отсутствие вентиляции помещений практически на всем этаже создавали опасность поражения балок грибами.

Обследование деревянных конструкций 6-го этажа
Покрытие 6-го этажа на всей площади, кроме торцовых зон (12х12 м) главного корпуса, выполнено по деревянным балкам. При обследовании было сделано 8 вскрытий полов в разных местах по всей площади. Это позволило подтвердить схему расположения балок, приведенную в отчете 1990 года и установить, что примерно четверть площади деревянного перекрытия главного корпуса полностью повреждена пожаром и восстановлению не подлежит. В помещениях слева перекрытие сохранилось, но балки и полы увлажнены. Состав покрытия аналогичен описанным ранее. В некоторых случаях нагрузка на балки оказалась увеличенной за счет второго слоя паркета.
На 6-м этаже полы всех помещений находятся в неудовлетворительном состоянии. Балки перекрытия в ряде случаев переувлажнены и есть опасность поражения их гнилью.
Выгоревший участок покрытия в правом крыле подлежит восстановлению.

Общие выводы о состоянии деревянных конструкций междуэтажных перекрытий
1. Конструктивная схема расположения балок, их сечение и состав перекрытий соответствуют приведенным в материалах обследования 1990 года
2. Во многих случаях отмечена недостаточная жесткость полов (повышенная зыбкость).
3. В большинстве помещений на всех этажах имеет место повышенная влажность воздуха, вода на линолеуме полов, протечки вдоль наружных стен и труб, на потолках. Это явилось основной причиной вспучивания паркетных полов и увлажнения балок перекрытий.
4. Полы на большей части площади перекрытий находятся в неудовлетворительном состоянии.
5. В ряде вскрытий отмечено появление плесени и синевы на полах и увлажненных балках. Отсутствие вентиляции в помещениях и высокая температура создают благоприятную среду для развития процесса гниения.
6. Для предотвращения развития процесса гниения необходим комплекс срочных мер по организации сушки и вентиляции перекрытий, демонтаж полов и т.д.
7. Усиление балок с недостаточной прочностью, отмеченных в предыдущем обследовании, не было осуществлено. Повышение влажности балок, вследствие замачивания перекрытий при пожаротушении, дополнительно снизило их прочность и жесткость.
8. В центральной части здания на 6-м этаже в зоне активного пожара деревянные перекрытия полностью выгорели.
9. Учитывая состояние перекрытий и тот факт, что на значительной площади перекрытий имеются полы из монолитного железобетона, оптимальным вариантом восстановления перекрытий следует считать замену деревянных перекрытий железобетонными.

 
Free template "Frozen New Year" by [ Anch ] Gorsk.net Studio. Please, don't remove this hidden copyleft! You have got this template gratis, so don't become a freak.