Техническое обследование рекламных конструкций на кровле производственного корпуса

Техническое обследование рекламных конструкций на кровле производственного корпуса по адресу: г.Екатеринбург, ул.Комсомольская, 80, литер А.

Заказчик - ЮнилеверРусь.

Необходимость проведения обследования рекламных конструкций вызвана обеспокоенностью Заказчика за надежность крепления объемных элементов к существующим строительным конструкциям здания и конструкций в целом, а также за их фактическое техническое состояние.
Обследуемые конструкции расположены на кровле здания производственного цеха и представляют собой две аналогичные торцевые среднегабаритные рекламные крышные установки с объемными буквами, а также одну Центральную вращающуюся рекламную установку с объемным логотипом парфюмерно-косметической компании ОАО Концерн «Калина». Торцевые крышные рекламные установки выполнены двухстрочными: верхняя строка отображает наименование компании – слово «КАЛИНА» крупными (большими) заглавными объемными буквами, нижняя строка отражает форму объединения отраслей деятельности – слово «КОНЦЕРН» малыми заглавными объемными буквами. Контур букв выполнен былым цветом, сами буквы (их сердцевина) красным. Внутри объемных букв расположены электрические лампы для подсветки рекламной установки в темное время суток. Обследуемые торцевые крышные рекламные установки визуально полностью аналогичны и имеют одинаковое конструктивное исполнение в целом, для выполнения работы и удобства ориентации в текстовой и графической частях данного заключения, торцевые установки были условно разделены на Северную и Южную по фактическому признаку их расположения на территории предприятия. Южная установка расположена в осях А-Д/1-2 производственного корпуса, Северная в осях А-Д/24-25. В центральной части здания производственного цеха в осях 14-15 имеется пристроенно-надстроенная часть к стене по оси А с восточной стороны, на крыше которой расположена принудительно вращающаяся рекламная конструкция, представляющая собой объемную фигуру с очертанием символа сердца, изображающую логотип компании.
В ходе проведения обследования Южной рекламной конструкции в уровне технического этажа было определено конструктивное исполнение опорных рам и их фактическое расположение. Высота технического этажа здания переменная и составляет от 940мм до 1960мм. Опорные рамы в данной работе замаркированы ОР1 ÷ ОР5. Основными несущими элементами каждой рамы являются вертикальные стойки, выполненные из стальных труб Ø76мм (верхняя часть) и Ø89мм (нижняя чась) с толщиной стенки 1,4*мм по ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные». За счет разных диаметров труб, стойки выполнены телескопическими для установки их необходимой высоты (подгонки) при монтаже рам. Общая высота опорных рам, соответственно, различная и составляет от 1000мм до 1900мм. Труба Ø76мм установлена в «базовой» трубе Ø89мм, зафиксирована в необходимом положении, трубы соединены электросварным швом, каждый узел стыковки усилен четырьмя приваренными вертикальными металлическими ребрами (пластинами). Две стойки одной рамы имеют межосевое расстояние 2930мм, между ними расположена вертикальная крестовая связь, а также горизонтальные распорки в верхней и нижней части рамы в продольном цифровым осям направлении. Крестовая связь выполнена из двух одинарных стальных равнополочных уголков 50×4мм по ГОСТ 8509-93 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные», распорки выполнены из сдвоенных уголков 50×4мм с образованием таврового сечения. Узел опирания стоек расположен в бетонной стяжке пола (составе пола) технического этажа здания. Опирание стоек рам на верхнюю поверхность плит перекрытия выполнено, предположительно, через распределительные металлические пластины. Оголовок каждой стойки выполнен приваренным стальным листом с габаритными размерами 210×80мм толщиной 12мм по ГОСТ 19903-74 «Прокат листовой горячекатаный». Опорные рамы установлены в уровне технического этажа в количестве 10 шт. с шагом от 1370мм до 3010мм. Между рамами в осях 1-2, 3-5, 6-7, 8-10, 11-12 расположены вертикальные крестовые связи между их стойками в поперечном цифровым осям направлении. Данные крестовые связи выполнены аналогично из двух одинарных стальных равнополочных уголков 50×4мм по ГОСТ 8509-93. Поверхности опорных рам, связей и узлы их крепления покрашены.
Опорные рамы ОР1÷ОР5 воспринимают постоянные и эксплуатационные нагрузки от рекламной крышной установки и передают их далее на плиты перекрытия над 5-м этажом производственного цеха, на которые они опираются. На оголовки стоек рам установлены прогоны Пр в уровне крыши с опорным узлом их сопряжения через профилированный настил кровли. Таким образом, прогон уложен непосредственно на кровлю между гофрами (волнами) профилированных листов, соединение прогона в опорном узле с оголовками стоек рам выполнено болтовым. Уклон прогонов соответствует уклону скатной кровли и составляет ∠8%. Прогоны Пр рекламной крышной установки выполнены из двутавра №16У по ГОСТ 8239-89 «Двутавры стальные горячекатаные» длиной 12,0м в количестве 4 шт и расположены с межосевым расстоянием 2930мм. Вышерасположенные над кровлей здания рекламные конструкции крепятся непосредственно к данным прогонам Пр, сопряженных с опорными рамами.
По результатам визуальной части обследования было установлено отсутствие каких-либо значимых дефектов и повреждений двутавровых прогонов Пр, однако, отмечалось наличие локальных следов коррозии начальной стадии (рыжие пятна) на их поверхностях. Наличие коррозионного налета на местных участках свидетельствует об исчерпании защитных свойств слоя окрасочного покрытия при окончании срока службы (износостойкости) непосредственно краски под действием негативных природно-климатических условий (атмосферные осадки, высокая влажность, ветровая эрозия, низкие/высокие температуры, ультрафиолетовое излучение). Таким образом, тонкий слой ржавчины на локальных участках двутавровых балок является продуктом окисления наружного слоя металла вследствие взаимодействия его поверхностей с окружающей средой (влажность, воздух) из-за местного повреждения или отсутствия защитного покрытия. Выявленное локальное повреждение коррозией прогонов Пр в настоящее время носит начальную стадию развития и не уменьшает площадь их сечения. Дальнейшая беспрепятственная продолжительная коррозия металлических элементов способна существенно уменьшить площадь их поперечного сечения.
Основными несущими конструкциями рекламной крышной установки являются плоские треугольные сварные рамы Р1÷Р6, различающиеся, преимущественно, общей высотой из-за наличия уклона кровли и, соответственно, двутавровых прогонов Пр, на которые они опираются. Общая высота рам составляет от 3230мм до 3980мм. Установлены рамы Р1÷Р6 в количестве 12 шт со средним шагом 2000мм и расположены симметрично по осям 1÷6 и 7÷12. Данные рамы представляют собой плоскую сварную конструкцию в форме прямоугольного треугольника, состоящую из вертикальной стойки (большой катет), диагонального раскоса (гипотенуза), горизонтальной растяжки (малый катет), горизонтальной распорки и подкоса между ними. Все элементы треугольных рам выполнены из стальных труб прямоугольного сечения 60×40×4мм по ГОСТ 30245-2003. Крепление вертикальных стоек и диагональных раскосов плоских рам к металлическим двутавровым балкам прогонов Пр осуществляется через сварные узлы с монтажным (предварительным) болтовым соединением с применением опорных пластин (пяток), выполненных из стальных листов с габаритными размерами 210×80мм толщиной 12мм, аналогично пластинам оголовков опорных рам. Для обеспечения жесткости крепежного узла рам с двух сторон стойки приварены ребра к опорной пластине из стальных листов с габаритными размерами 150×70мм толщиной 5мм по ГОСТ 19903-74. Рамы имеют вертикальную ориентацию, поэтому их расположение не перпендикулярно прогонам, на которые они установлены.
Плоские рамы Р1÷Р6 раскреплены из плоскости между собой для пространственной неизменяемости и устойчивости рекламной конструкции горизонтальными поясами и крестовой связью. Вертикальные стойки рам раскреплены с наружной стороны по высоте горизонтальными поясами с шагом сверху вниз 1320мм, 580мм, 810мм и 430÷1210мм. Диагональные раскосы рам раскреплены в их центральной части по длине (в середине, на уровне распорки) одним горизонтальным поясом, а также крестовыми связями в осях 6 и 7. Горизонтальные пояса и крестовые связи выполнены из стальных равнополочных уголков 50×4мм по ГОСТ 8509-93. Дополнительное раскрепление плоских рам из плоскости обеспечивается горизонтальными элементами площадок обслуживания рекламной конструкции, выполненными также из уголков 50×4мм по ГОСТ 8509-93. Вертикальные стойки площадок обслуживания, необходимые для их крепления к диагональным раскосам рам, выполнены аналогично из уголков 50×4мм по ГОСТ 8509-93, непосредственно горизонтальные пешеходные площадки выполнены из поперечных арматурных стержней Ø12мм класса AI, приваренных со средним шагом 50мм. Для доступа на площадку обслуживания в центральной части рекламной конструкции установлена вертикальная лестница.
В ходе осмотра элементов несущих металлических рам Р1÷Р6 был выявлен типовой дефект, расположенный в приопорной зоне (прямой угол треугольной рамы), их вертикальных стоек и подкосов между горизонтальными распорками и растяжками. Вертикальные стойки рам Р1, Р2, Р4, Р5, Р6 по осям 1, 2, 4, 5, 6, 9, 11, 12 имеют дефект в виде изменения нормальной формы поперечного сечения труб с прямоугольного на овальное, сопровождающегося разрывом стенок металлического профиля. Выявлено локальное уширение формы трубы стоек в приопорной зоне от нормальных 40мм до 59мм (в среднем 50мм), т.е. максимально боковые стенки трубы деформировались в наружном направлении на ~9,5мм с каждой стороны (суммарно ширина трубы в месте дефекта увеличилась на 19мм). Диагональные подкосы рам Р1 и Р4 по осям 9 и 12 имеют аналогичный дефект в виде изменения нормальной формы поперечного сечения труб с прямоугольного на овальное, сопровождающегося разрывом стенок металлического профиля. Фактические габаритные размеры поперечного сечения деформируемой трубы в месте дефекта подкосов рам Р1 и Р4 составляет 58×60мм, т.е. боковые стенки труб деформировались в наружном направлении на ~8мм с каждой стороны.
Конкретные места расположения выявленных данных дефектов и фактические габаритные размеры деформируемого поперечного сечения прямоугольного профиля труб вертикальных стоек и диагональных подкосов плоских рам указаны на листах 2 – 4 приложения 2 данного заключения.
Выявленный дефект стоек и подкосов рам заключается в локальной деформации элементов с изменением нормальной формы поперечного сечения труб с прямоугольного на овальное с разрывом стенок профиля в наиболее нагруженных зонах под действием критических сжимающих усилий, вызванных совокупным влиянием эксплуатационных нагрузок. Таким образом, критическая сила вызвала потерю устойчивости наиболее сжатых элементов рекламной конструкции.
Также, отмечалось наличие локальных следов коррозии начальной стадии (рыжие пятна) на поверхностях элементов плоских рам, связей и поясов по ним, а также площадок обслуживания рекламной конструкции. В настоящее время коррозия носит начальную стадию развития и существенно не уменьшает рабочую площадь сечения элементов конструкций. Дальнейшая беспрепятственная продолжительная коррозия металлических элементов способна существенно уменьшить площадь их поперечного сечения и, таким образом, значительно снизить их несущую способность.
Верхняя строка Южной рекламной крышной установки состоит из 6-ти крупных заглавных объемных букв кириллицы слова «КАЛИНА» высотой 1960мм, шириной 2480 ÷ 3010мм, толщиной 320мм. Нижняя строка состоит из 7-ми малых заглавных объемных букв кириллицы слова «КОНЦЕРН» высотой 960мм, шириной 790 ÷ 1250мм, толщиной 320мм. Конструктивно буквы представляют собой объемный металлический каркас из квадратных сваренных труб и равнополочных уголков, обшитый облицовочными материалами.
Для определения конструктивного исполнения и фактического технического состояния букв верхней строки рекламной установки проводилось локальное вскрытие обшивки буквы «А» в слове «КАЛИНА». Каркасы больших букв рекламной установки состоят, преимущественно, из стальной трубы квадратного сечения с наружными размерами 25×25мм с толщиной стенки 1мм по ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные» и распорок из арматурных стержней Ø10мм класса AI. Каркас имеет наружный контур буквы по её периметру и внутреннюю сетку для общей жесткости конструкции. Наружный облицовочный контур букв выполнен из стального равнополочного уголка 25×4мм по ГОСТ 8509-93 с ориентацией углом во внутреннее пространство (объем). Объемный каркас больших букв обшит со всех сторон, за исключением лицевой, окрашенными в белый цвет металлическими листами толщиной 0,5*мм при помощи самонарезающих шурупов. Лицевая сторона больших букв затянута плотным светопрозрачным материалом, зафиксированным по всему периметру наружного контура. Контур букв на лицевой стороне шириной 160*мм окрашен в белый цвет, их сердцевина окрашена красным. Внутри объемных букв расположены электрические лампы для подсветки рекламной установки в темное время суток. Внутренняя сетка каркаса с тыльной стороны имеет приваренные опорные пластины из стальных листов, необходимые для болтового соединения букв к консолям рекламной конструкции. Габаритные размеры крепежной пластины составляют ~100×60мм, толщина – 5мм. В каждой пластине предусмотрены отверстия в количестве 2 шт под болты. При осмотре внутреннего объема вскрытой большой буквы «А» наблюдалось наличие локальных следов коррозии начальной стадии (рыжие пятна) на поверхностях элементов каркаса.
Каркасы объемных букв крепятся к горизонтальным поясам несущих плоских рам Р1÷Р6 посредством консольных выносов, расположение которых указано на листе 2 приложения 2 заключения. Для крепления каждой большой и малой букв выполнены консоли в количестве 4 шт из стального равнополочного уголка 45×4мм по ГОСТ 8509-93 длиной 160мм, приваренные непосредственно к горизонтальным поясам с применением набора металлических пластин в качестве подставок, при необходимости. Со стороны буквы к торцу консоли приварена крепежная пластина из листа с габаритными размерами 100×60мм толщиной 5мм по ГОСТ 19903-74. Объемные буквы крепятся при помощи болтового соединения пластин консолей и пластин каркаса. Буквы верхней строки рекламной установки крепятся к консолям с применением двух болтов М8* по ГОСТ 7798-70 «Болты с шестигранной головкой класса точности В». Таким образом, каждая большая буква крепится к 4-м консолям болтами в количестве 8 шт. Буквы нижней строки крепятся к консолям с применением одного болта М8* по ГОСТ 7798-70, каждая малая буква крепится к 4-м консолям болтами в количестве 4 шт.
Крепежные консоли для букв аналогично всем металлическим элементам рекламной конструкции имеют следы коррозии начальной стадии на своих поверхностях. В настоящее время коррозия носит начальную стадию развития и существенно не уменьшает рабочую площадь сечения консолей. Дальнейшая беспрепятственная продолжительная коррозия металлических элементов способна существенно уменьшить площадь их поперечного сечения и, таким образом, значительно снизить их несущую способность.