Металлические конструкции. Том 2. Конструкции зданий

9.1.2. Дефекты и повреждения металлических конструкций

Прогоны. Прогибы в плоскости наибольшей жесткости и в плоскости скатной составляющей превышают нормативные значения. Основной причиной этих повреждений является превышение фактических (постоянной и снеговой) нагрузок над проектными. Причиной значительных смещений в плоскости скатной составляющей также может служить отсутствие тяжей или плохое их закрепление. В условиях средне- и сильноагрессивной среды возможны коррозионные повреждения.

Стропильные фермы. Основные дефекты и повреждения показаны на рис. 9.1. Наиболее часто наблюдается искривление стержней в плоскости и из плоскости фермы. Большую опасность (из-за возможности потери устойчивости) представляют искривленные сжатые стержни. Если количество искривленных растянутых и сжатых стержней примерно одинаково,

428

Рис. 9.1. Дефекты и повреждения стропильных ферм:
1 - искривление стержня; 2 - трещина в фасонке; 3 - вмятина; 4 - отсутствие соединительных прокладок; 5 - расцентровка стержней в узле фермы

то можно считать, что эти искривления - дефекты, вызванные остаточными сварочными деформациями, а также случайными механическими воздействиями при перевозке и монтаже ферм. Если больше искривлено сжатых стержней, то это свидетельствует о том, что искривление - результат работы под нагрузкой, и несущая способность поврежденных сжатых стержней не обеспечена. Причиной может быть превышение нагрузок или недостаточное сечение элемента.

Весьма опасным дефектом с угрозой аварии является трещина в фасонке стропильной фермы, которая может появиться при изготовлении, перевозке и монтаже. Условия, способствующие появлению трещины: недостаточный зазор (< 40 мм) между торцом уголка решетки и поясом фермы, обварка торца уголка, применение для фасонки кипящей стали.

Отсутствие или недостаточное количество соединительных прокладок между уголками, внеузловое опирание прогонов или панелей покрытия, расцентровка стержней решетки в узлах ферм также могут представлять серьезную угрозу и требуют проверки расчетом.

Балки покрытий и перекрытий. Характерный дефект - недопустимый (больше установленного нормами) прогиб балок, вызванный превышением фактической нагрузки над проектной. Для балок перекрытий жилых зданий в зонах размещения санузлов характерны коррозионные повреждения.

Подкрановые балки. Долговечность подкрановых балок в основном определяется интенсивностью работы мостовых кранов. При кранах режимных групп 1К-5К подкрановые балки после значительного срока эксплуатации (30 лет и более) обычно не имеют существенных повреждений. В зданиях с мостовыми кранами тяжелого и весьма тяжелого режимов работы (группы режимов 6К-8К) подкрановые балки являются наиболее повреждаемыми конструкциями каркаса. Первые повреждения

429

появляются в них через 3...5 лет эксплуатации, а срок службы не превышает 10...15 лет.

Основные дефекты и повреждения подкрановых балок показаны на рис. 9.2. Наиболее характерное повреждение балок - трещины в верхнем поясном шве и околошовной зоне. Эти трещины носят усталостный характер. Появлению их способствуют непровары швов, эксцентриситеты рельса, удары колес крана на стыках рельсов, имеющих зазоры и перепады высот. Во многом состояние подкрановых балок зависит от состояния мостовых кранов: перекос путей и крана в вертикальной плоскости приводит к увеличению вертикального давления колеса, а перекос крана в горизонтальной плоскости приводит к увеличению горизонтальной поперечной силы на колесе. Остальные повреждения (вырезы, вмятины поясных листов и т.д.) являются, как правило, результатом некачественной эксплуатации.

К основным повреждениям балок путей подвесных кранов относится абразивный износ по ширине и толщине ездовой полки и толщине стенки.

Связи. Основные повреждения связей по покрытию: искривление и вырезы элементов, отсутствие болтов крепления связей к фермам. Все это результат низкого качества монтажа и эксплуатации конструкций. Опасны повреждения горизонтальных поперечных связей по нижним поясам стропильных ферм в торцах здания, воспринимающих ветровую нагрузку. Отсутствие или повреждение распорок по верхним поясам стропильных ферм под фонарем увеличивает расчетную длину сжатого пояса фермы из плоскости и может привести к потери устойчивости пояса и аварии фермы. К искривлению сжатой опорной панели нижнего пояса стропильных ферм из плоскости может привести отсутствие распорок по нижним поясам ферм, закрепляющих опорную панель нижнего пояса из плоскости, при жестком сопряжении ригеля с колонной. Повреждения вертикальных связей между колоннами (местные прогибы, искривления) могут быть результатом случайных механических воздействий при монтаже и

Рис. 9.2. Дефекты и повреждения подкрановых балок:
1 - трещина в поясном шве; 2 - то же, в околошовной зоне стенки; 3 - то же, в швах крепления ребер жесткости к верхнему поясу балки; 4 - вмятина верхнего пояса

430

эксплуатации. Особенно опасно повреждение и разрушение вертикальных связей между нижними частями колонн, что может быть результатом значительных продольных воздействий от мостовых кранов (при торможении кранов, ударов об упоры), а также вследствие температурных воздействий.

431