ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-025-01

Данная работа является результатом выполнения конструкторской разработки.

Оценка эксплуатационной надежности конструкций зданий и сооружений в настоящее время имеет первостепенное значение, т.к. продление сроков их эксплуатации возможно путем усиления отдельных конструктивных элементов на основании материалов обследования, а не строительством новых объектов, что значительно экономичнее. Примером такого подхода может служить обследование и восстановление несущей способности эстакады под коммуникационные трубопроводы (для горячей воды, пара, природного газа и т.п.).

Эстакада представляет собой двух пролетную вантовую и балочную системы (см. рисунок 1: а- ситуационный план эстакады, б - общий вид эстакады, в - конструктивная схема пролетного строения, г -поперечный разрез в осях 1-3). Несущими элементами этой системы являются тросы 1 диаметром 30 мм, поддерживающие через подвески из круглой стали диаметром 30 мм две продольные неразрезные балки 2 из швеллера № 20. Для опирания трубопроводов и обслуживающих площадок 3 поверх продольных балок уложены поперечные балки 4 с шагом 2 м, выполненные из швеллера или двутавра № 12. Уровни нижних полок продольных балок предусмотрены горизонтальные связи 5 из уголка 90х56х6. Пилоны 6 эстакады двухветвевые А-образного вида, опорные стойки которых выполнены из труб 530х8 мм, между которыми установлена соединительная решетка из уголков. В осях 3-4-х пролетное строение эстакады решено в виде пространственной формы 7 из одиночных уголков, опирающуюся по оси 4 на трубчатую опору 8 того же сечения, что и стойки пилонов. В результате обследования выше отмеченных элементов эстакады, находящихся в эксплуатации свыше 20 лет, были выявлены следующие дефекты:

- на опоре по оси 3 произошло разрушение сварных швов, прикрепляющих трубчатые направляющие тросов к вертикальным пластинам, при этом поперечные балки (траверсы), на которые опираются направляющие тросов, получили деформацию в направлении к опоре по оси 4, а сами оттяжки 9 провисли. Такое же провисание оттяжек и у опоры по оси 1;

- практически все подвески 10 пролетных строений имеют люфты в узловых соединениях с продольными балками, что свидетельствует о неравномерной их работе;

- имеют место вырезы в полках продольных балок вблизи расположения подвесок;

- отсутствуют или разрушены частично сварные швы крепления стоек перильного ограждения 11 к несущим уголкам обслуживающих площадок 12. Имеют место погнутости и разрывы поручня 13 и отсутствие поперечных перил по обслуживающим площадкам;

- крепление элементов связей к продольным балкам выполнено без узловых фасонок, что не обеспечивает их надежную работу;

- отклонение от вертикали вершин пилонов эстакады до 40 см.

Анализ результатов проведенного освидетельствования конструкций эстакады и результаты выполненного поверочного расчета позволили сделать вывод о том, что техническое состояние оттяжек нижнего яруса по ряду А, продольных балок пролетного строения и обслуживающих площадок оценивается как неработоспособное. Несущие троса эстакады находятся в ограниченном работоспособном состоянии. В целом по итогам проведенной работы в целях обеспечения дальнейшей эксплутационной пригодности конструкций эстакады были разработаны специальные оргтехмероприятия ( см. рисунок 2 : а - установка траверсы под оттяжки нижнего яруса на пилоне по оси 3, б - усиление дефектных участков продольных балок, в - натяжение оттяжек регулировочными устройствами), основными из которых явились:

1.Восстановить работоспособность оттяжек 1 нижнего яруса, для чего на кронштейны пилона по оси 3 рядом с деформированной установить новую аналогичную траверсу 2 с направляющими под оттяжки. Провисание оттяжек устранить с помощью регулировочных устройств в опорных узлах.

2.Выполнить усиление продольных балок пролетного строения приваркой стальных пластин 3 в местах ослабления их поперечного сечения вырезами в полках.

3.Произвести усиление несущих уголков в местах их разрыва и замену деформированных участков перильного ограждения обслуживающих площадок. Кроме того, необходимо на поврежденных участках восстановить обмотку тросов лентой, пропитанной антикоррозионным составом ограничить нормативную нагрузку от массы людей и ремонтных материалов на обслуживающих площадках, не допускать скопление наледи на металлоконструкциях эстакады на местах сброса пара из трубопровода и осуществлять периодический осмотр состояния несущих конструкций эстакады с фиксацией результатов его в паспорте сооружения.

Большую роль в оценки эксплуатационной надежности, долговечности и безопасности металлоконструкций играют натурные обследования, испытания и длительные наблюдения сооружений. Они служат надежной основой диагностики конструкций. Одним из основных признаков качества надежности является ремонтнопригодность конструкций, которая характеризует конструктивную форму с точки зрения условий нормальной эксплуатации и возможности выполнения ремонтно-профилактических работ в процессе нормальной эксплуатации для обеспечения расчетной долговечности или продления срока службы конструкции.