Header Image

Готовится Всероссийский Съезд директоров предприятий промышленности строительных материалов.

Подробнее ...
Обследование крупнопанельного шестнадцатиэтажного здания Печать E-mail
15.06.2014 22:24

Результаты визуального обследования конструкций здания для оценки его фактического технического состояния. В процессе обследования проводилось вскрытие отдельных конструктивных элементов, выявление дефектов несущих конструкций и их оценка с точки зрения ослабления несущей способности.

Основой для анализа технического состояния конструкций послужили данные обследования и исходная техническая документация - заключение о причинах повреждения несущих конструкций здания и технический отчет об инженерно-геодезических изысканиях (определение планово-высотного положения точек конструкций дома).
 
Обследуемый жилой дом - крупнопанельное шестнадцатиэтажное здание с подвалом и верхним техническим этажом. Конструктивная схема здания – несущие поперечные железобетонные стены и навесные наружные стеновые панели. Шаг поперечных стен - 7,2 м. Ширина здания - 15,6 м.
Продольные внутренние стены, обеспечивающие жесткость здания в продольном направлении, имелись только в местах расположения лестнично-лифтовых узлов. Торцевые стены, примыкавшие к деформационным швам, были выполнены из сборных железобетонных панелей толщиной 180 мм с разрезкой стены в пределах этажа на 4 панели.
Перекрытия здания были выполнены из сборных круглопустотных плит и плит корытообразного сечения с опиранием на поперечные стены двумя выступами с каждой стороны.
В соответствии с конструкцией торцевой стены, нагрузка на стеновые панели от вышерасположенных конструкций передавалась через расположенный в пределах толщины плит перекрытий узел, выполненный из монолитного железобетона.
Для обеспечения требуемой теплоизоляции вплотную к несущим конструкциям торцевой стены примыкали навесные керамзитобетонные панели, которые передавали нагрузку от собственного веса на монолитный узел через специальную конструкцию из металлического швеллера с ребрами жесткости и опорными уголками.

Результаты обследования
Визуальное обследование производилось с целью получения фактических данных о характере повреждений конструкций, которые необходимы для разработки проекта разборки поврежденной части здания. По результатам проведенного обследования были сделаны выводы о состоянии конструкций, причинах их деформаций и повреждений, а также выработаны рекомендации по их усилению или замене.

Методика технического обследования
Изучение представленной технической документации проводилось в камеральных условиях. Визуальное обследование состояния конструкций проводилось путем осмотра всех конструкций здания. Натурные обследования, включающие выполнение исполнительных и монтажных схем проводились непосредственно на объекте. Измерение геометрических размеров конструкций и их взаимное расположение проводилось с помощью металлической рулетки. Измерение сечений, деталей и узлов проводилось с использованием металлической мерной ленты и штангенциркуля. Наличие трещин определялось визуально, а ширина раскрытия трещин измерялась лупой 10-кратного увеличения с ценой деления 0,1 мм.

Повреждения несущих конструкций здания
За десять лет до начала данного обследования произошло повреждение несущих конструкций торцевой стены здания. Опорная часть стеновой панели сместилась наружу с образованием трещины между стеной и плинтусом пола шириной до 40 мм. Затем были обнаружены трещины в швах между панелями торцевой стены, между торцевой и продольной наружной стеной, в надоконных частях панелей наружных стен и в перегородках. Зона горизонтального стыка навесных панелей торцевой стены сместилась наружу на величину до 116 мм.
Для предотвращения обрушения было выполнено временное подкрепление или разгрузка несущих конструкций с последующим их усилением по специально разработанному проекту. Этим проектом были предусмотрены постоянные конструкции усиления, представляющие собой систему металлических рам на этажах с подвального по пятый включительно.
За год до начала обследования в результате ураганного ветра конструкции усиления несущих панелей на одном из этажей не сработали и произошла дальнейшая подвижка навесных и несущих стеновых панелей по горизонтали и вертикали из-за разрушения монолитного бетона стыка и разрыва металлической связи с закладными деталями плит перекрытия.
После этого были начаты работы по устройству противоаварийного наружного металлического каркаса по спецпроекту для подпирания вышедших из вертикальной плоскости ограждающих керамзитобетонных панелей 2-го и 3-го этажей. Противоаварийный каркас был рассчитан на горизонтальные усилия, возникающие от поворота несущих стеновых панелей.
Тем не менее, произошла дальнейшая подвижка навесных и несущих стеновых панелей по горизонтали и вертикали.
В ходе инженерно-геодезических изысканий были определены планово-высотные положения точек конструкций данного здания. Максимальные отклонения точек от вертикали по оси X за год составили 5 см. Максимальные отклонения точек от вертикали по оси Y составили 4 см. Максимальные смещения точек по высоте составили 6 см.

Анализ результатов обследования
Проведенным обследованием и из анализа заключения о причинах повреждения несущих конструкций здания было установлено, что в уровне перекрытия над   третьим этажом произошло разрушение горизонтального стыка между несущими стеновыми торцевыми панелями. В результате этого несущие стеновые панели третьего этажа сместились на опоре из плоскости. Одновременно там же произошло смещение торцевых стеновых ограждающих панелей.
Благодаря выполнению противоаварийных мероприятий, выполненных за десять лет до обследования, развитие деформаций конструкций значительно замедлилось. 
С целью обеспечения устойчивости торцевой части здания в дальнейшем предполагалось пристроить к торцу здания дополнительную секцию. Эта секция должна была бы служить своеобразным контрфорсом, препятствующим горизонтальным перемещениям конструкций.
За год до начала обследования произошло резкое ухудшение ситуации. Были выполнены дополнительные противоаварийные мероприятия. Они состояли главным образом  в устройстве в торце здания монолитной железобетонной стены на всю высоту здания и стальных контрфорсов в уровне перекрытия над вторым этажом.
За год деформации здания хотя и развивались, но не столь значительно. По состоянию на момент обследования ситуация продолжала оставаться аварийной. В первую очередь вызывала опасение возможность обрушения несущих торцевых панелей, не имеющих надежной опоры в уровне перекрытия над вторым этажом. Это могло спровоцировать обрушение расположенных выше панелей вплоть до восемнадцатого этажа. Их обрушение неминуемо привело бы к обрушению опирающихся на них стен и перекрытий лоджий. Одновременно произошло бы и обрушение торцевых ограждающих панелей на всю высоту здания. Последствиями этого могло бы стать обрушение всей крайней секции.
Более мягким сценарием развития событий являлось бы обрушение только ограждающих торцевых панелей в уровнях третьего-четвертого этажей.
Средним по тяжести сценарием развития событий являлось бы обрушение ограждающих торцевых панелей на всю высоту здания.
Поскольку единственными стенами жесткости в продольном направлении являлись стены лестничной клетки и лифтовой шахты, анкеровка дополнительных конструкций жесткости могла производиться только к ним. При больших деформациях здания это могло вызвать перекос лифтовой шахты и потребовало бы остановки лифтов.
Вместе с тем, разборка ограждающих торцевых панелей без проведения специальных мероприятий по обеспечению устойчивости конструкций торцевой части здания в целом и отдельных конструкций в частности могло вывести их из положения неустойчивого равновесия и спровоцировать развитие событий по любому из описанных выше сценариев.

Рекомендации по обеспечению устойчивости конструкций торцевой части здания в целом и отдельных его конструкций
До проведения любых работ на торцевой части здания, необходимо было выполнить мероприятия по обеспечению устойчивости конструкций торцевой части здания в целом и отдельных его конструкций.
Для обеспечения устойчивости конструкций торцевой части здания в целом было рекомендовано повысить жесткость торцевой части здания в продольном направлении путем устройства в уровне каждого этажа стальных диагональных связей.
Связи должны были выполняться по оси продольной стены лестничной клетки. Со стороны торцевой стены связи первоначально крепились бы стальными анкерами к монолитной железобетонной стене усиления. В дальнейшем по мере разборки наружных ограждающих панелей они закреплялись бы дополнительными шпильками, проходящими сквозь монолитную стену усиления и торцевую несущую панель к продольной стене лестничной клетки.
Вдоль наружных продольных стен со стороны лоджий также должны выполняться стальные диагональные связи. Анкеровка связей могла бы производиться с использованием имеющихся в поперечных стенах лоджий монтажных сквозных отверстий. Связи должны быть сконструированы так, чтобы являться одновременно страховочными лесами для плит перекрытий лоджий.
В уровне верхнего технического этажа помимо вертикальных связей жесткости должны быть выполнены также и горизонтальные связи. Анкеровка связей должна осуществляться к продольным стенам лифтовых шахт крайней и средней секций.
По мере разборки наружных ограждающих панелей для обеспечения устойчивости несущих стеновых панелей должна производиться их анкеровка с помощью стальных шпилек, пропускаемых сквозь них и сквозь монолитную железобетонную стену усиления. При этом вертикальные и горизонтальные стыки между стеновыми панелями должны перекрываться стальными швеллерами, крепящимися к шпилькам. Одновременно должно производиться дополнительное обследование конструкций с наружной  стороны и в первую очередь - горизонтальных стыков панелей. В случае необходимости должны быть разработаны дополнительные мероприятия по их усилению.
Работы по разборке наружных стеновых ограждающих панелей рекомендуется проводить только после выполнения дополнительных мероприятий по обеспечению устойчивости торцевой части здания в целом и отдельных его конструкций. Нначинать разборку рекомендуется сверху. До отделения панели от других примыкающих к ней конструкций панель не рекомендуется цеплять к тросам крана из опасения опрокидывания крана в случае обрушения конструкций. Все работы по усилению и разборке конструкций должны выполняться только по специальным проектам.
Ограждение территории здания должно быть выполнено с учетом возможного разлета конструкций в случае их обрушения.

 
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.