Сведения об объекте исследования. Сведения о здании и обследуемых конструкциях. Результаты технического обследования состояния строительных конструкций школы машинистов

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.  Сведения об объекте исследования

1.1.  Сведения о здании и обследуемых конструкциях

1.2.  Условия работы строительных конструкций

2.  Состояние строительных конструкций здания школы машинистов

2.1.  Методика проведения обследования

2.2.  Результаты технического обследования состояния строительных конструкций школы машинистов

2.3.  Выводы по результатам обследования

3.  Предложения по повышению долговечности и коррозионной стойкости строительных конструкций

4.  Предложения по организации и технологии проведения антикоррозионных работ

4.1.  Подготовка поверхности защищаемых конструкций

4.2.  Нанесение защитных покрытий на поверхность конструкций

4.3.  Удаление старых лакокрасочных покрытий

5.  Требования безопасности производства строительно-монтажных работ

6.  Предложения по демонтажу дефектных конструкций

7.  Проверка (расчёт) несущей способности строительных конструкций

7.1.  Проверка прочности и жёсткости элементов холодной кровли школы машинистов по ул. Киселёва, 2 в городе Гомеле

7.2.  Проверка прочности и жёсткости балок (прогонов) перекрытий

8.  Заключение по результатам проведенных исследований

Список использованной литературы

7. Проверка (расчёт) несущей способности строительных конструкций

7.1. Проверка прочности и жёсткости элементов холодной кровли школы машинистов по ул. Киселёва, 2 в городе Гомеле

Данные натурных обследований. Кровля выполнена из плоских стальных листов толщиной 0,6 мм по одинарному сплошному настилу из бруска 50´50 мм; обрешётка опирается на стропильные треугольные деревянные фермы, установленные с шагом 3,0 м и на стропилины из брёвен d=200 мм между фермами, которые через брёвна d=200 передают нагрузку в узлы ферм. Уклон кровли i=2,7/4,635; (α=arctgi = 30˚13). сosα  = 0,864; sinα = 0,503; вес снегового покрова для города Гомеля S₀=0,7 кПа.

Нормативная нагрузка от кровли:

(0,1*0,864+0,7*0,864²)*1 =0,609 кН/м.

q_yн = (g_нsinα + S_нcosαsinα)*1 = 0,1*0,503 + 0,7*0,864*0,503)*1 = 0,354 кН/м.

Расчётная нагрузка от кровли:

q_x = (0,11*0,864 + 0,7*1,6*0,864²)*1 = 0,931 кН/м.

q_y= (0,11*0,503 + 0,7*1,6*0,864*0,503)*1 = 0,542 кН/м.

Изгибающий момент при первом загружении в стадии эксплуатации:

М_х = q_x*l²/8 = 0,931*1,5²/8 = 0,262 кН/м.

М_у = q_у*l²/8 = 0,542*1,5²/8 = 0,152 кН/м.

Моменты сопротивления и моменты инерции обрешётки.

W_x = b*h²/6 = 100*5²/6 = 416,67 см³. W_y = 5*100²/6 = 8333,33 см³.

I_х = b*h³/12 = 100*5³/12 = 1041,67 см⁴.  I_у = 5*100³/12 = 416666,67 см⁴.

Проверка прочности эксплуатации

= М_х/W_х + М_у/W_y = 26,2/416,67 + 15,2/8333,33 = 0,65, что гораздо меньше R_иm_д = 13 Мпа.

Проверка жесткости

 = 2,13*0,609*1,5⁴/384*10⁷*1041,67*10^-8 = 0,00016 м = 0,16 см.

 = 2,13*0,354 *1,5⁴/384*10⁷*416666,67*10^-8 = 0,00002 см.

f =  = .

f/l = 0,016/150 = 1/9375 < 1/150.

Изгибающий момент при втором загружении (стадия изготовления).

М_х = 0,21Р*cosα*l = 0,21*1,2*0,864*1,5 = 0,326 кН*м

 М_у =  0,21Р*sinα*l = 0,21*1,2*0,503*1,5 = 0,19 кН*м

= М_х/W_х + М_у/W_y = 32,6/416,67 + 19/8333,33 = 8 Мпа < R_иm_н = 13*1,2 = 15,6Мпа.

Прочность обрешётки при работе людей на кровле обеспечена.

Проверка прочности стропилины.

Стропилина выполнена из брёвен d=200 – 220 мм по длине, которые соединены по длине при помощи прируба.

Геометрические характеристики бревна в наименьшем сечении.

W_x = πd³/32 = 3,14*20³/32 = 785 см³.

I_x = πd⁴/64 = 3,14*20⁴/64 = 7850 см⁴.

Пролёт стропилины l = d/cosα = 3,27/0,864 = 3,8 м.

Изгибающий момент в стропилине при шаге 1,5 м:

M_х = q*l²/8 = 2,35*3,8²/8 = 4,24 кН/м,

Где q = (gcosα +S)*a = (0,385/0,864 +1,12)*1,5 = 2,35 кН/м.

= М/W = 424/785 = 5,4 Мпа < R_иm_д = 13 Мпа.

Прочность стропилины обеспечена.

q = (g_нcosα +S_н)*a = (0,35/0,864 +0,7)*1,5 = 1,1 кН/м.

f/l =  = 2,13*1,1*3,8³/384*10⁷*7850*10^-8 = 1/2345 < 1/200.

Жёсткость обеспечена.

7.2. Проверка прочности и жёсткости балок (прогонов) перекрытий

8.1.1.  Стальная балка перекрытия второго этажа в осях (1 – 3, 10 – 13 и А – Г)

Стальная балка – двутавр №55 с длиной l=11,5 м.

Геометрические характеристики сечения

F = 156 см²; I_z = 68410 см⁴; W_z = 2490 см³.

Сбор нагрузок на балку.

Нагрузки от перекрытия, кПа.

Наименование нагрузки	Нормативная		Расчётная
1) засыпка (шлак),  δ = 0,1 м	1	1,3	1,3
2) а) прогоны 100*200; шаг 0,8 б) прогоны 200*200; шаг 0,75	0,125 0,27	1,1 1,1	0,137 0,297
3) глиняный замок, δ=0,02 м	0,28	1,3	0,364
4) брусок 50*50; шаг 0,75	0,03	1,1	0,033
5) деревянный щит, δ=0,05 м	0,25	1,1	0,275
6) штукатурка, δ=0,02 м	0,3	1,3	0,39
7) подвесной потолок	0,05	1,1	0,06
Итого без учёта пункта 2	1,91		2,422

q= (2,422 +0,137)*1,3 + (2,422+0,297)*2,25 = 9,44 кН/м.

Нагрузка от кровли на балку передаётся через две стойки.

Площадь для Р₁ :  А₁ = (3,6/2 + 4,2/2)*3,55 = 14 м².

Принимаем А₂ = А₁ = 14 м², тогда Р₂ = Р₁ = 2*14 = 28 кН.

Максимальный момент от данного загружения будет равен М = 239 кН*м.

= М/W = 239*10³/2490*10^-6 = 96 Мпа << R_yγ_c = 210*0,9 = 189 Мпа.

Определение прогиба.

q_н = (1,91 +0,125)*1,3 + (1,91 +0,27)*2,25 = 7,55 кН/м.

f/l =  <= [f/l].

f/l = 5*7,55*11,5³*10³/384*2*10¹¹*68410*10^-8 = 1/915 << [1/200].

Все условия выполняются с запасом.

8.1.2.  Стальная балка в осях (3 – 10 и Б – Г)

Нагрузка от перекрытия

q= (2,422 +0,137)*4 = 10,236 кН/м.

Нагрузка от кровли на балку передаётся через три стойки.

Площадь для Р₁: А₁ = (2,7/2 + 2,52/2)*4 = 10,44 м².

Площадь для Р₂: А₂ = (2,67/2 + 2,52/2)*4 = 10,38 м².

Площадь для Р₃: А₃ = (2,67/2 + 2,68/2)*4 = 10,7 м².

Принимаем А₁ = А₂ =  А₃ = 11 м², тогда Р₁ = Р₂ = Р₃ = 2*11 = 22 кН.

Для этого загружения максимальный момент будет М = 260 кН*м.

= М/W = 260*10³/2490*10^-6 = 104 Мпа << R_yγ_c = 210*0,9 = 189 Мпа.

Определение прогиба.

q_н = (1,91 +0,125)*4 = 8,14 кН/м.

f/l =  <= [f/l].

f/l = 5*8,14*10,570³*10³/384*2*10¹¹*68410*10^-8 = 1/1093 << [1/200].

Все условия выполняются с запасом.

Деревянный прогон 100*200 мм.

Для расчёта деревянного прогона выбираем наибольшую грузовую площадь. В нашем случае принимаем прогоны в осях 1 – 13 и Г – Д. По конструкции прогоны неразрезные спаренные многопролётные с равнопролётным конструктивным решением. Шаг прогонов 1 м. Пролёт 3,3 м.

Для данного конструктивного решения максимальный изгибающий момент будет в крайнем пролёте.

М = q*l²/10;

q_н = 2,01*1 = 2,01 кН/м.

q = 2,532*1 = 2,532 кН/м.

М = 2,532*3,3²/10 = 2,78 кН*м. W = 666,6 см³. I = 6666 см⁴.

= М/W = 278/666 = 4,2 Мпа <  R_иm_д = 13 Мпа.

Определение прогиба.

f/l =  <= [f/l].

f/l = 2*2,01*3,3⁴/384*10⁷*6666*10^-8 = 1/537 << [1/200].

Все условия выполняются с запасом.