Рекомендации по обследованию стальных конструкций производственных зданий

Госстрой СССР
СОЮЗМЕТАЛЛОСТРОЙНИИПРОЕКТ
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ИМЕНИ Н.П. МЕЛЬНИКОВА
ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ им. МЕЛЬНИКОВА


РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ


Настоящие Рекомендации составлены в институте ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова к.т.н. Левитанским И.В., к.т.н. Кудишиным В.И. (ОЭИ) и к.т.н. Гладштейном Л.И. (ОИСМ). В работе над Рекомендациями приняли участие также д.т.н. Горев В.В., к.т.н. Порядин И.В. и к.т.н. Бабкин В.И. (ЦНИИЛМК).
При разработке настоящих Рекомендаций использованы материалы МИСИ им. Куйбышева, а также учтены замечания и предложения институтов МакИСИ, СИСИ, ГПИ Ленпроектстальконструкция, ГПИ Днепрпроектстальконструкция и отделений ЦНИИпроектстальконструкция.
Рекомендации содержат основные положения по составу и последовательности выполнения работ по обследованию несущих металлических конструкций одноэтажных производственных зданий и критерии оценки их технического состояния. В приложениях содержатся справочные материалы, необходимые при обследовании.
Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников проектных организаций, НИИ и вузов, проводящих обследования несущих стальных строительных конструкций, а также могут быть использованы службами эксплуатации производственных зданий и сооружений.


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на несущие стальные конструкции производственных зданий: прогоны, стропильные фермы, связи, фонари, подкрановые конструкции, балки перекрытия, колонны и т.д., подвергающиеся обследованию с целью восстановления, усиления и реконструкции, а также разработки мероприятий по восстановлению их эксплуатационных свойств.
1.2. Особенности обследования и оценки технического состояния других видов металлоконструкций разрабатываются в виде отдельных Рекомендаций, которые будут составляться в виде дополнений к настоящему изданию.
1.3. Комплекс работ по восстановлению, усилению и реконструкции зданий или сооружений включает:
- обследование конструкций;
- оценку технического состояния обследованных конструкций, включая принятие решений по методам восстановления или усиления;
- составление проекта ремонта, усиления или замены конструкций;
- составление проекта производства работ;
- выполнение работ по восстановлению, усилению или реконструкции;
- осуществление мероприятий по поддержанию конструкций в работоспособном состоянии.
Рекомендации включают указания по методике выполнения первых двух из вышеперечисленных этапов и предназначены для инженерно-технических работников объединения "Союзметаллостройниипроект", а также научных работников и сотрудников вузов и проектных организаций данного профиля.
1.4. Основаниями для проведения обследования и оценки технического состояния стальных конструкций могут послужить:
- указания директивного письма Госстроя СССР от 20.03.79 № 26Д "Обследование примененных в зданиях и сооружениях несущих стальных конструкций, изготовленных из кипящей стали";
- предстоящая реконструкция здания или сооружения, связанная с изменением нагрузок и воздействий, а также объемно-планировочного и конструктивного решений;
- несоответствие конструкций требованиям обеспечения технологического процесса в здании и сооружении;
- авария, произошедшая в здании и вызвавшая повреждение конструкций;
- значительный физический износ конструкций, выражающийся в появлении и нарастании повреждений, грозящих нарушением эксплуатационных свойств конструкций (трещины в основном металле или сварных швах, значительные коррозионные поражения, расстройство стыков, нарастание статических и динамических перемещений и т.д.);
- длительный срок (несколько десятилетий) эксплуатации конструкций, на которые отсутствует техническая документация и которые необходимо сохранить в пригодном для эксплуатации состоянии по техническим, экономическим, историческим и другим причинам на срок 5 и более лет.
Основаниями могут служить также и другие технически и экономически обоснованные причины.
Все работы по восстановлению эксплуатационных свойств, усилению или реконструкции металлоконструкций должны выполняться при условии их технической целесообразности и экономической эффективности.
1.5. В состав работ по обследованию конструкций в общем случае входят:
- подготовительные работы;
- освидетельствование конструкций в натуре;
- определение свойств стали, определение расчетных сопротивлений;
- уточнение фактических и прогнозирование будущих нагрузок, воздействий и условий эксплуатации, установление расчетных величин;
- составление заключения о фактическом состоянии обследованных конструкций, нагрузках и условиях эксплуатации.
1.6. Задачей обследования является выявление отклонений. Различают отклонения проектных решений и отклонения действительного состояния конструкций.
Отклонения проектных решений определяются как отличия конструктивных решений, принятых в проекте обследуемых конструкций, от требований современных норм и современной конструктивной формы.
Отклонения действительного состояния конструкций определяются как отличие от предусмотренных проектом:
- пространственного положения,
- геометрических размеров, формы и сплошности конструкций и их элементов,
- качества, сечения и размещения соединительных элементов,
- свойств стали конструктивных элементов и соединений.
Отклонения действительного состояния, возникшие на стадии изготовления и монтажа конструкций, принято называть дефектами, а возникшие в результате действия нагрузок и условий эксплуатации конструкции - повреждениями.
1.7. К дефектам и повреждениям стальных конструкций относятся:
- отклонения длин элементов, положения узлов и стыков, взаимного расположения элементов и их положения в пространстве от проектных;
- изменение площадей поперечных сечений элементов вследствие ошибок, допущенных при изготовлении, коррозии, абразивного износа и др.;
- отсутствие конструктивных и соединительных элементов, предусмотренных проектом;
- искажение формы конструктивных и соединительных элементов по сравнению с предусмотренной проектом (искривление осей, винтообразность, погнутость кромок, хлопуны в листовых элементах и т.д.);
- уменьшенное сечение и длина сварных швов, непроектный диаметр болтов или заклепок и т.д.;
- нарушение сплошности элементов и соединений (отверстия, надрезы, трещины, забоины, расслой; непровары, поры и другие дефекты сварных швов; отрыв головок заклепок, отсутствие и незатянутые гайки болтов) и др.
1.8. Отклонения состояния конструкций могут быть допустимыми и недопустимыми.
Допустимыми считаются отклонения, наличие которых не препятствует работоспособности конструкции. Недопустимыми считаются отклонения, наличие которых делает конструкцию ограниченно работоспособной или неработоспособной.
1.9. В состав работ по оценке технического состояния конструкций в общем случае входят:
- проверочный расчет конструкций с учетом выявленных при обследовании дефектов, повреждений, фактических свойств стали, фактических и прогнозируемых нагрузок, воздействий и условий эксплуатации, а также с учетом резервов несущей способности конструкций;
- испытание конструкций (в случае необходимости);
- составление заключения о соответствии технического состояния конструкции фактическим и прогнозируемым нагрузкам, воздействиям и условиям эксплуатации, включая выявление недопустимых отклонений.
1.10. За оценкой технического состояния, как правило, следуют:
- разработка конструктивных мероприятий по устранению недопустимых отклонений, сохранению и восстановлению эксплуатационных свойств конструкций, включая мероприятия по обеспечению работоспособности конструкций на период до проведения работ по восстановлению или усилению и др.;
- составление задания на выполнение проекта реконструкции, проекта ремонта, усиления или замены отдельных частей конструкций.
1.11. Материалы всех работ, предусмотренных настоящими "Рекомендациями", подлежат обязательному включению предприятиями-заказчиками в состав технической документации объекта.
1.12. Наряду с данными Рекомендациями при оценке технического состояния металлоконструкций необходимо пользоваться следующими нормативно-техническими документами:
- СНиП II-23-81 раздел 20 и приложение 10;
- Пособие по проектированию усиления стальных конструкций (к разделу 20 СНиП II-23-81);
- Пособие по контролю за состоянием металлических строительных конструкций зданий и сооружений в агрессивных средах, проведению обследований и проектированию восстановления защиты конструкций от коррозии к СНиП 2.03.11-85;
- Рекомендации по учету влияния дефектов и повреждений на эксплуатационную пригодность стальных конструкций производственных зданий. М., ЦНИИПСК, 1987 г.;
- Рекомендации по кодированию информации о дефектах и повреждениях строительных металлоконструкций. М., ЦНИИПСК, 1984 г.

2. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

2.1. Подготовительные работы включают:
- получение и согласование заданий на проведение обследования;
- ознакомление с объектом обследования в натуре;
- технико-экономическую оценку эффективности работ по восстановлению и усилению или реконструкции;
- подбор и анализ технической документации;
- подготовку форм и ведомостей;
- оформление договора и протокола согласования условий проведения обследования;
- составление рабочей программы обследования.
2.2. Задание на выполнение работ, выданное предприятием-заказчиком и согласованное организацией-исполнителем, должно содержать обоснование их проведения (согласно п. 1.4) и необходимую техническую документацию, перечень которой согласовывается между сторонами. Форма задания приведена в приложении № 1.
2.3. Ознакомление с объектом обследования в натуре.
2.3.1. Ознакомление имеет целью установить целесообразность проведения обследования, собрать и подготовить материалы для оформления договора и спланировать мероприятия по обеспечению безопасного доступа к конструкциям.
2.3.2. При ознакомлении производится:
- осмотр конструкций;
- оценка соответствия фактического объемно-планировочного решения здания проекту;
- оценка условий эксплуатации конструкций (выделения пыли, влаги, агрессивных факторов, экстремальных температурных воздействий, динамических, ударных, циклических нагрузок и других особенностей);
- определение участков с наибольшей степенью износа конструкций и предполагаемых причин износа;
- определение способа доступа к конструкциям (возможность освидетельствования конструкций с мостовых кранов, технологического оборудования, переходных мостиков, галерей; лестниц, передвижных подъемных механизмов; необходимость отключения электросетей, перерывов в ходе технологического процесса, устройства лесов, подмостей, настилов и специальных приспособлений);
- разработка основных мероприятий по обеспечению условий безопасного ведения работ по обследованию;
- предварительная оценка характера, объема и трудоёмкости работ;
- выявление возможного аварийного состояния конструкций и разработка мероприятий по предотвращению аварии.
2.4. Подбор и анализ технической документации.
2.4.1. Сведения, используемые при проведении обследования конструкций, могут содержать следующие документы:
- паспорт на здание или сооружение;
- комплект общестроительных чертежей с указанием изменений, внесенных при производстве работ;
- акты освидетельствования скрытых работ и акты промежуточной приемки отдельных ответственных конструкций;
- журналы производства работ и авторского надзора;
- результаты геодезических измерений при проверке разбивочных осей и установке конструкций;
- комплект рабочих чертежей КМ и КМД и АР с расчетами конструкций с согласованными отступлениями, допущенными при изготовлении и монтаже;
- акты проверки качества сварных швов;
- сертификаты, технические паспорта и другие документы, удостоверяющие качество материалов, конструкций и деталей (стали, метизов, сварочных материалов и т.д.);
- акты на окраску, выполненную на монтаже;
- акты приемки здания в эксплуатацию с указанием недоделок, акты устранения недоделок:
- акты приемочных испытаний и испытаний в процессе эксплуатации;
- технический журнал по эксплуатации здания;
- акты результатов периодических осмотров конструкций;
- результаты геодезической съемки положения конструкций в процессе эксплуатации;
- отчеты и заключения специализированных организаций о ранее выполненных обследованиях;
- документы о текущих и капитальных ремонтах, усилении, реконструкции, окраске;
- документы, характеризующие фактические технологические нагрузки и воздействия и их изменения в процессе эксплуатации;
- документы, характеризующие физические параметры внутрицеховой среды (состав и концентрация газов, влажность, температура, тепло- и пылевыделения и т.д
...