Строительная экспертиза несущих конструкций навеса

  • Click to enlarge image 1.jpg
  • Click to enlarge image 2.jpg
  • Click to enlarge image 3.jpg
  • Click to enlarge image 4.jpg
  •  

Строительная экспертиза несущих конструкций навеса автоэстакады склада готовой продукции по ул.Комсомольская, 80 в г.Екатеринбурге.
Заказчик - ООО "Юнилевер Русь".
Натурное обследование конструкций навеса автоэстакады склада готовой продукции было проведено в апреле 2019 года.
При проведении общего осмотра объекта установлено, что сооружение навеса автоэстакады пристроено к зданию цеха готовой продукции в середине 2000-х годов и представляет собой одноэтажное единое открытое каркасное строение складского погрузо-разгрузочного назначения. Общая протяженность сооружения в плане составляет ~190м, ширина ~9м, высота внутреннего пространства от 4,0м до 5,3м. По всей площади навеса устроена площадка на отм.0,000м, совпадающая с уровнем пола первого этажа здания склада готовой продукции, возвышающаяся от уровня поверхности земли на 1,35м.
По конструктивной схеме сооружение навеса выполнено по каркасной схеме из стальных несущих поперечных одноэтажных однопролетных рам, состоящих из двух стоек и опирающихся на них с уклоном в наружную сторону ригелей покрытия. Стойками рам со стороны здания склада готовой продукции являются основные колонны крайнего ряда каркаса здания, либо отдельные стойки вблизи наружной стены здания. Часть рам выполнена с одной стойкой, консольным ригелем, закрепленным в середине пролета затяжкой. Стойки рам каркаса опираются на монолитную железобетонную площадку и защемлены в ней в жестком узле. Покрытие навеса образовано стальными главными и второстепенными балками, прогонами и профилированным настилом. Стальные ригели покрытия опираются на оголовки стальных стоек или на верх главных балок покрытия, образуя шарнирный узел сопряжения. Прогоны покрытия опираются на балки также в шарнирном узле. Кровля навеса неутепленная, выполнена из стальных профилированных листов, уложенных по прогонам покрытия. Водоотведение с кровли – неорганизованное, наружное.
Фундаментом стоек каркаса сооружения является монолитная железобетонная площадка высотой от уровня земли 1,35м.
Стойки каркаса Ст1 расположены в осях 6-16 части здания 11/1 склада готовой продукции и вдоль оси 2 части здания 11/2, выполнены стальными из трубы Ø273х6мм по ГОСТ 10704-91 из стали марки не ниже С245 высотой 3,55м. Стойки Ст1 жестко защемлены в монолитную железобетонную площадку, воспринимают вертикальную нагрузку от покрытия навеса в шарнирном узле.
Стойки каркаса Ст2 расположены по осям 4 и 8 части здания 11/2 склада, выполнены стальными из пары швеллеров №24 по ГОСТ 8240-89, образующих коробчатое сечение, из стали марки не ниже С245 высотой 7,1м. Стойки Ст2 жестко защемлены в монолитную железобетонную площадку, воспринимают вертикальную нагрузку от покрытия навеса через затяжку П1, выполненную из пары стальных равнополочных уголков 75х6мм по ГОСТ 8509-93 из стали марки не ниже С245. Затяжка П1 одним концом приварена к верху стойки Ст2, а другим – к середине пролета второстепенной балки покрытия ВБ3.
Стойки каркаса Ст3 расположены по осям 14 и 15 части здания 11/2 склада, выполнены стальными из пары швеллеров №20 по ГОСТ 8240-89, образующих коробчатое сечение, из стали марки не ниже С245 высотой 4,2м и 4,34м – на конце пролета рамы и 5,01м – вблизи стены здания склада. Стойки Ст3 жестко защемлены в монолитную железобетонную площадку, воспринимают вертикальную нагрузку от покрытия навеса в шарнирном узле.
Стойки каркаса Ст4 расположены в осях 7 и 15 части здания 11/3 склада, выполнены стальными из квадратной трубы 140х6мм по ТУ 36-2287-80 из стали марки не ниже С255 высотой 4,49м. Стойки Ст4 жестко защемлены в монолитную железобетонную площадку, воспринимают вертикальную нагрузку от покрытия навеса в шарнирном узле.
Главные балки покрытия навеса расположены в продольном направлении сооружения: ГБ1 - в осях 6-16 части здания 11/1 склада готовой продукции, ГБ2 – в осях 6-15 части здания 11/3.
Главные балки покрытия ГБ1 выполнены стальными из прокатного двутавра 60Ш1 по ГОСТ 26020-83 из стали марки не менее С345, смонтированы по верху стоек Ст1 на отм.+3,550м, работают по неразрезной схеме, воспринимают точечные сосредоточенные нагрузки от второстепенных балок покрытия, минимальный пролет в осях 15-16 составляет 5,27м, максимальный в осях 6-8 – 12,55м.
Главные балки покрытия ГБ2 выполнены стальными из прокатного двутавра 30Ш1 по ГОСТ 26020-83 из стали марки не менее С245, смонтированы по верху стоек Ст4 на отм.+4,490м, работают по неразрезной схеме, воспринимают точечные сосредоточенные нагрузки от второстепенных балок покрытия, минимальный пролет в осях 13-15 составляет 5,4м, максимальный в осях 8-9 – 6,05м. Вдоль здания склада 11/3 в осях 9-11 с шарнирным опиранием по двум стороная на стальные колонны каркаса основного здания склада на отм.+5,360м над въездными воротами смонтирована главная балка ГБ2 пролетом 10,5м, воспринимающая сосредоточенную нагрузку в пролете от стальной второстепенной балки по оси 10.
Второстепенные балки покрытия навеса расположены в поперечном направлении сооружения: ВБ1 – в осях 6-13 части здания 11/1 склада готовой продукции, ВБ2 – в осях 14-16 части здания 11/1 и в осях 1-2 части  здания 11/2, ВБ3 – в осях 2-15 части здания 11/2 и в осях 7-15 части здания 11/3.
Второстепенные балки покрытия ВБ1 выполнены стальными из прокатного двутавра 40Ш2 по ГОСТ 26020-83 из стали марки не менее С245, опираются с одной стороны на стальные колонны каркаса основного здания склада готовой продукции 11/1 по осям 6-13 на отм.+5,310м, с другой стороны – на верх главных балок ГБ1 на отм.+4,150м в шарнирных узлах, воспринимают сосредоточенные нагрузки от прогонов покрытия, пролет составляет 8,24м, консольный свес – 1200мм.
Второстепенные балки покрытия ВБ2 выполнены стальными из прокатного двутавра 35Ш1 по ГОСТ 26020-83 из стали марки не менее С245, опираются с одной стороны на стальные колонны каркаса основного здания склада готовой продукции 11/1 по осям 14-16 на отм.+5,500м, а с другой – на верх главных балок ГБ1 на отм.+4,740м в шарнирных узлах. Второстепенные балки покрытия ВБ2 также по оси 1 части здания 11/2 опираются на стальные колонны каркаса основного здания склада на отм.+5,500м, с другой стороны – на верх стоек Ст2 на отм.+4,740м в шарнирных узлах. Второстепенные балки ВБ2 воспринимают сосредоточенные нагрузки от прогонов покрытия, максимальный пролет составляет 9,1м, минимальный пролет – 4,2м, консольный свес – 500мм.
Второстепенные балки покрытия ВБ3 выполнены стальными из прокатного двутавра 30Б1 по ГОСТ 26020-83 из стали марки не менее С245, опираются с одной стороны на стальные колонны каркаса основного здания склада готовой продукции 11/2 и 11/3 на отм.+5,100м и +5,400м, по осям 4, 8, 15 части здания 11/2 – на верх стальных стоек Ст2 и Ст3 на отм.+5,000м, а с другой стороны – на главные балки ГБ2 на отм.+4,490м в части здания 11/3, по осям 14 и 15 части здания 11/2 – на верх стальных стоек Ст2 и Ст3 на отм.+4,200м в шарнирных узлах. В остальных случаях (по осям 2-11 части здания 11/2) второстепенные балки ВБ3 опираются с одной стороны на стальные колонны каркаса основного здания склада готовой продукции 11/2 на отм.+5,100м, а с другой стороны подвешены затяжками П1 к середине пролета, которые в свою очередь также крепятся к стальным колоннам каркаса основного здания склада готовой продукции 11/2. Второстепенные балки покрытия ВБ3 воспринимают сосредоточенные нагрузки от прогонов покрытия, пролет составляет 6,46м.
Для обеспечения жесткости перекрытия в осях 6-7, 9-10 и 14-15 части здания склада готовой продукции 11/2 по второстепенным балкам покрытия ВБ3 устроены горизонтальные связи ГС1, выполненные из стальных одиночных равнополочных уголков 75х6мм по ГОСТ 8509-93.
Прогоны покрытия Пр1÷Пр4 смонтированы в продольном направлении сооружения навеса по второстепенным балкам. Прогоны покрытия выполнены стальными: Пр1 – из прокатного двутавра №36 по ГОСТ 8239-89, Пр2 – из прокатного двутавра №30 по ГОСТ 8239-89, Пр3 – из прокатного швеллера №30 по ГОСТ 8240-89, Пр4 – из прокатного швеллера №24 по ГОСТ 8240-89, марка стали прогонов не ниже С245. Схема расположения прогонов изображена на Листах 1 и 2 Приложения 2 технического заключения. Максимальный пролет прогонов Пр1 и Пр2 составляет 6,0м, прогонов Пр3 – 6,76м, прогонов Пр4 – 6,0м, прогоны шарнирно опираются на второстепенные балки покрытия по двум сторонам. По верху прогонов покрытия уложены кровельные стальные профилированные листы Н75-750-0,8 по ГОСТ 24045-94.
Несущая способность стальных второстепенных балок покрытия ВБ3 части здания 11/2 и 11/3, стальных главных балок покрытия ГБ2 части здания 11/3, а также стальных затяжек П1, входящих в состав рам каркаса навеса части здания склада 11/2 не достаточна для восприятия действия эксплуатационных нагрузок. Перегрузка вышеуказанных конструкций вызвана повышенными снеговыми нагрузками в зоне образования снегового мешка. Для сравнения, в приложении 3 приведены два варианта сбора снеговой нагрузки: по действовавшему в 2000-е годы СНиП 2.01.07-85* и по действующему ныне СП 20.13330.2016. Так, по «старым нормам» полное расчетное значение снеговой нагрузки составляет s = sg · m = 1,8 · 3,85 = 6,93 кПа, а по «новым» - s = gf · so = 1,4 · 8,82 = 12,348 кПа. Как видно, разница составляет почти в 2 раза. Стоит отметить, что при обследовании из доступных мест в осях 5-11 части здания склада 11/2 были освидетельствованы узлы крепления стальных затяжек П1 к сборным железобетонным колоннам каркаса основного здания. По каждой колонне каркаса выполнены обоймы длиной 500мм из стальных равнополочных уголков, стянутых стальными листами. Под действием растягивающей силы затяжки П1 стальные листы и перо уголков обоймы изогнулись. Учитывая, что реализация максимального расчетного сочетания эксплуатационных нагрузок на покрытие навеса может произойти лишь теоретически, причиной выявленных повреждений стальных листов и обушков уголков обойм в узлах креплений затяжек рам каркаса навеса к основным железобетонным колоннам каркаса здания склада является неверно выбранное конструктивное исполнение рам каркаса навеса в части здания 11/2 (с консольными свесами балок покрытия и их креплением через затяжки к колоннам каркаса здания). Стоит отметить, что при проведении обследования отсутствовал доступ для изучения узлов опирания стальных второстепенных балок покрытия навеса на колонны каркаса основного здания склада, узлы скрыты отделочными слоями как снаружи, так и изнутри здания.