Обследование несущих и ограждающих конструкций

Задача и объект

Эксперт выезжал на объект: Санкт-Петербург. Задача заказчика — обследование несущих и ограждающих конструкций здания завода площадью 4000м2 после пожара.

Фрагмент заключения (адреса, имена и номера документов удалены)
Объект: Несущие и ограждающие конструкции здания завода.

Цель экспертизы: Обследование несущих и ограждающих конструкций здания завода площадью 4000м2 после пожара.

Общие положения:

Основанием для проведения экспертизы служит Договор, в котором указывается цель обследования .

Исследовательская часть

-

В ходе обследования определялось объем повреждений несущих и ограждающих конструкций здания после пожара.

2.2. Обследование проводилось в три этапа:

-

-

Ознакомление с исходными данными и составление программы обследования;

Выезд эксперта на объект с обмерными работами и выборочной фотофиксацией;

Оформление отчета.

2.3. Диагностическое обследование объекта проводилось в присутствии Заказчика — генерального директора . .

Результаты обследования, послужившие основой для настоящего заключения, приведены по состоянию на 17.02.2017 года.

2.4. Экспертом было произведено визуально-инструментальное обследование объекта, в соответствии с требованиями СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

Обследование строительных конструкций зданий и сооружений проводится в три связанных между собой этапа:

подготовка к проведению обследования;

предварительное (визуальное) обследование;

детальное (инструментальное) обследование.

В соответствии с требованиями СП 13-102-2003 п. 6.1 подготовка к проведению обследований предусматривает ознакомление с объектом обследования, проектной и исполнительной документацией на конструкции сооружения, с документацией по эксплуатации и имевшими место ремонтами и реконструкцией, с результатами предыдущих обследований.

Заказчиком предоставлен технический паспорт на здание. Проектная и исполнительная документация не представлены.

Экспертом произведен внешний осмотр объекта, с выборочным фиксированием на цифровую камеру , что соответствует требованиям СП 13-102-2003.

п. 7.2 Основой предварительного обследования является осмотр здания или сооружения и отдельных конструкций с применением измерительных инструментов и приборов (бинокли, фотоаппараты, рулетки, штангенциркули, щупы и прочее).

Произведены замеры геометрических характеристик в соответствии с ГОСТ 26433.0-95 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве». Правила выполнения измерений. Общие положения.

-

В ходе экспертно-диагностического обследования выявлено следующее:

2.5.1 Фактический участок здания, подвергшийся воздействию пожара, и подлежащий обследованию составляет 1808м2 (59,330,5) .

2.5.2 Фактический шаг колонн каркаса не соответствует шагу колонн на плане в техническом паспорте здания. На основании обмеров обследуемого участка здания составлен план здания с условными осями. .

2.5.3 Толщина существующей мягкой рулонной кровли 100 мм,

по слою утеплителя из минеральной плиты.

При проведении ремонтов кровли старые пришедшие в негодность слои

кровли не демонтировались, а просто наклеивались новые слои на верхний слой существующей кровли .

Нагрузка от собственного веса старых не демонтированных слоев кровли увеличивают нагрузку на конструкцию структурного пространственного решетчатого покрытия здания.

2.5.4 Повреждение кровли:

-деформация профнастила под рулонной мягкой кровлей по утеплителю из минплиты в осях 4-5+4690/6000+А-Б+6000, длиной 8090мм, шириной 24000мм общей площадью 242,7м2;

— следы протечек горячего битума с кровли, в осях 4-5+4690/+6000 А-Б+6000 общей площадью 692,7м2 .

В соответствии с таблицами 13.1, 13.3 Пособия по обследованию строительных конструкций зданий:

Таблица 13.1

Примерная температура нагрева конструкций по косвенным показателям

Наименование конструкций или их частей, материала Характер изменения внешнего вида, формы и цвета Температура нагрева, °С

1 2 3

Ненагруженные стальные конструкции без специальных огнезащитных средств Деформаций нет До 200

Разрушение защитного лакокрасочного покрытия 200-250

Цвет стали изменяется от светло-желтого до красно-фиолетового 220-280

Цвет стали — синий 300-450

Образование на поверхности светлой окалины 480-520

Коробление конструкций; на поверхности легко очищаемый нагар; обгоревшие кромки 500-660

То же; на поверхности тонкий слой трудноочищаемой окалины 650-850

Провисание конструкции под собственной массой; местами слой окалины отслаивается 800-900

Оплавление участков; толстый слой окалины Свыше 900

Сильно деформированы; изломы, надрывы, оплавление и пережженные участки 1400

Нагруженные несущие стальные конструкции без специальных огнезащитных средств Деформации, ведущие, как правило, к обрушению 550-600

(Выделено экспертом).

1.Примерная температура нагрева профнастила составила 550-600С0.

Таблица13.3

Характер повреждения стальных конструкций

Характер повреждений элементов стальных конструкций Предполагаемый режим температурного воздействия, °С Степень повреждения Заключение об использовании конструкции

Мало деформированы — небольшие вмятины и пробоины второстепенных и не сильно нагруженных элементов; местные искривления, не снижающие несущей способности конструкций; на поверхности легкоочищаемый нагар и обгоревшие кромки; твердость стали соответствует ее марке Непродолжительный, при температуре 400-600 Слабая Ремонт допускается не делать

Повреждения, снижающие несущую способность конструкций, но не сопровождающиеся потерей несущей способности основных элементов; на поверхности нагар и тонкий слой окалины, местами отслаивающийся; твердость стали снижается на 10-15 % То же, при температуре 700- 900 Средняя Местный ремонт без демонтажа конструкций; иногда необходимо устройство дополнительных стоек, распорок, упоров и т.п.

Потеря несущей способности конструкции при эксплуатационных нагрузках; разрушение узлов и соединений, разрыв по всему сечению или искривление на большой длине основных элементов; имеется толстый слой окалины; твердость стали снижается на 30 % и более Длительный, при температуре свыше 900 Сильная Ремонт конструкции, как правило, с демонтажом или установкой временных креплений, опор

Разрушение отдельных конструкций и частей здания; имеют место оплавление и пережог металла Длительный, при температуре около 1400 Аварийная Замена конструкций

(Выделено экспертом).

Степень повреждения профнастила сильная.

2.5.5 Прогоны покрытия из холодногнутого швеллера№16: —деформация прогонов покрытия из холодногнутого швеллера № 16, следы протечек горячего битума с кровли, в осях 4-5/ 6000+ А-Б+6000 общей площадью 692,7м2 ;

— на прогонах покрытия образовалась рыжеватая окалина.

.

В соответствии с таблицами 13.1 ,13.2 «Пособия по обследованию строительных конструкций зданий» и главой 4, п.4.1 «Методического пособия «Технические основы расследования пожаров»:

Таблица 13.1

Примерная температура нагрева конструкций по косвенным показателям

Наименование конструкций или их частей, материала Характер изменения внешнего вида, формы и цвета Температура нагрева, °С

1 2 3

Ненагруженные стальные конструкции без специальных огнезащитных средств Деформаций нет До 200

Разрушение защитного лакокрасочного покрытия 200-250

Цвет стали изменяется от светло-желтого до красно-фиолетового 220-280

Цвет стали — синий 300-450

Образование на поверхности светлой окалины 480-520

Коробление конструкций; на поверхности легко очищаемый нагар; обгоревшие кромки 500-660

То же; на поверхности тонкий слой трудноочищаемой окалины 650-850

Провисание конструкции под собственной массой; местами слой окалины отслаивается 800-900

Оплавление участков; толстый слой окалины Свыше 900

Сильно деформированы; изломы, надрывы, оплавление и пережженные участки 1400

Нагруженные несущие стальные конструкции без специальных огнезащитных средств Деформации, ведущие, как правило, к обрушению 550-600

(Выделено экспертом).

4.1.5. Конструкции и изделия из металлов и сплавов

Последствия теплового воздействия при пожаре на металлы (сплавы) и конструкции из них можно разделить на 5 основных групп, условно расположив их (исходя из температуры наступления) в следующий ряд:

— деформации;

— образование окислов на поверхности металла;

— структурные изменения, сопровождающиеся изменением физико-химических и механических свойств;

— растворение металла в металле;

— расплавления и проплавления;

— горение металла (сплава).

Окалина

Высокотемпературный окисел — окалина — образуется на сталях обыкновенного качества (за время нагрева, характерное для среднего пожара) при температуре от 700 °С и выше. Рост толщины окалины происходит по параболическому закону: чем больше температура и длительность нагрева, тем она толще.

От температуры образования зависит и состав окалины.

Она может состоять из трех слоев различных окислов — вустита (оксида двухвалентного железа FeO), гематита (оксида трехвалентного железа Fе2О3) и магнетита (оксида двух-трехвалентного железа Fе2О3 Чем выше температура, тем больше в окалине вустита и меньше гематита. Вустит имеет черный цвет, а гематит — рыжий. Это обстоятельство позволяет по цвету окалины и ее толщине ориентировочно оценивать температуру нагрева металлоконструкций.

Низкотемпературная окалина (700-750°С), в которой мало вустита, обычно имеет рыжеватый оттенок и достаточно тонкая. Окалина, образовавшаяся при 900-1000°С и более — толстая и черная.

(Выделено экспертом).

Примерная температура нагрева прогонов покрытия из холодногнутого швеллера №16 составила 550-750С0.

ТАБЛИЦА II-3

ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ВНЕШНИМ ПРИЗНАКАМ

приложение2

Признаки состояния конструкций Категория состояния конструкций

1 2

I — нормальное Отсутствуют признаки, характеризующие износ конструкций и повреждения защитных покрытий

II — удовлетворительное Местами разрушено антикоррозионное покрытие. На отдельных участках коррозия отдельными пятнами с поражением до 5 % сечения, местные погнутости от ударов транспортных средств и другие повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 5 %

III — неудовлетворительное Прогибы изгибаемых элементов превышают 1/150 пролета. Пластинчатая ржавчина с уменьшением площади сечения несущих элементов до 15 %. Местные погнутости от ударов транспортных средств и другие механические повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 15 %. Погнутость узловых фасонок ферм

IV — предаварийное или аварийное Прогибы изгибаемых элементов более 1/75 пролета. Потеря местной устойчивости конструкций (выпучивание стенок и поясов балок и колонн). Срез отдельных болтов или заклепок в многоболтовых соединениях. Коррозия с уменьшением расчетного сечения несущих элементов до 25 % и более Трещины в сварных швах или в околошовной зоне. Механические повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 25 %. Отклонения ферм от вертикальной плоскости более 15 мм. Расстройство узловых соединений от проворачивания болтов или заклепок; разрывы отдельных растянутых элементов; наличие трещин в основном материале элементов; расстройство стыков и взаимных смещений опор. Требуются срочные мероприятия по исключению аварии и обрушения конструкций

Примечания: 1. Для отнесения конструкции к перечисленным в таблице категориям состояния достаточно наличие одного признака, характеризующего эту категорию.

Отнесение обследуемой конструкции к той или иной категории состояния, при наличии признаков, не отмеченных в таблице, в сложных и ответственных случаях должно производиться на основе анализа напряженно-деформированного состояния конструкций, выполняемых специализированными организациями.

(Выделено экспертом).

Категория технического состояния IV – предаварийное состояние.

2.5.6 Деформация и изменение цвета стержней верхнего пояса ( диаметр стержней из трубы 60мм и 99мм)структурного пространственного решетчатого покрытия из-за горения и воздействия высокой температуры ( черный, светло-серый, рыжеватый), следы протечек горячего битума с кровли , в осях 4-5/ 6000+ А

-Б+6000 общей площадью 692,7м2 .

В соответствии с таблицами 13.1 , 11-3 «Пособия по обследованию строительных конструкций зданий» и главы 4, п.4.1 «Методического пособия «Технические основы расследования пожаров»:

Таблица 13.1

Пр

…