ОБСЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ С УЧЕТОМ НАДСТРОЙКИ

В работе была выполнена оценка возможности реконструкции крыши существующего здания путем надстройки с размещением в ней танцевального зала, то есть смены функционального назначения [1].

Административно-бытовое здание, расположенное в г. Томск имеет прямоугольную форму в плане размерами 16,9*38,2 м. В здании располагаются ресторан, сауна, офисы и прочие административные помещения, в пределах мансардного этажа расположены помещения детской танцевальной школы.

Несущими конструкциями являются каменные стены, толщиной 510 мм. По стенам в поперечном направлении уложены железобетонные ригели, по которым уложены сборные железобетонные многопустотные плиты. Мансардный этаж существует над половиной здания и выполнен в каркасном исполнении. По существующим несущим каменным стенам здания выполнены монолитные железобетонные подушки, на которые установлены стойки из спаренных швеллеров. По стойкам под уклоном уложены металлические балки. Кровля здания выполнена из стального листа. В осях «Б-Г; 2-6» (где отсутствует мансарда) выполнена мягкая совмещенная кровля. Общий вид здания приведен на рис. 1

Рисунок 1. Общие виды здания

При проведении обследований технического состояния зданий всегда существует какая-нибудь особенность [2-4]. Особенностью выполняемых работ было то, что работы заказал арендатор помещений мансарды (танцевальная школа), а условием собственника здания было не допущение вскрытия шурфов у фундаментов и устройство зондажей на нижних этажах, в связи с имеющейся отделкой и действующим бизнесом (ресторан и офисные помещения с ежедневными посещениями людей). Таким образом, конструкции первых двух этажей были доступны только для визуального обследования.

Выполненное визуальное обследование строительных конструкций двух этажей показало их работоспособное состояние, в них отсутствовали значительные дефекты и повреждения. У здания отсутствовали крены, трещины в стенах и другие деформации, замачивание цокольных участков стен выявлено не было, что в купе свидетельствовало о работоспособном состоянии фундаментов.

Для определения конструкции кровли были вскрыты шурфы. Было выявлено, что кровля имеет значительную толщину и массу. Она имела следующий состав: по сборным железобетонным многопустотным плитам устроен слой керамзита вперемешку с боем кирпича (300-420 мм). Поверху выполнена армированная сеткой цементно-песчаная стяжка толщиной 250 мм. По стяжке уложен гидроизоляционный ковер из рубероида. Общая глубина шурфов (до железобетонной плиты) составляла 550-670 мм (рис. 2).          

Рисунок 2. Шурфы для определения состава кровли

Было предложено демонтировать тяжелую кровлю и спроектировать скатную кровли с передачей снеговых нагрузок на стены, а не на перекрытие. Также по перекрытию предполагалось устройство полов танцевального зала.

Далее было принято решение оценку несущей способности фундаментов, стен и перекрытий здания осуществить через сравнение фактически действующих и предполагаемых с учетом надстройки нагрузок. Фактические и предполагаемые нагрузки были собраны с учетом требований действующих нормативных документов, при этом учитывались варианты распределения снеговой нагрузки на кровле здания (с учетом ее конфигурации до и после реконструкции).

Сравнение нагрузок на перекрытие до и после реконструкции приведено в таблице 1.

Таблица 1.

Основные параметры нагрузок на перекрытие до и после реконструкции

Анализ фактически действующих и предполагаемых после реконструкции нагрузок на перекрытие показал, что после реконструкции нагрузка на перекрытие снизится минимум на 4,94 кН/м², что составляет (29,28 % от существующей нагрузки) и его несущая способность после реконструкции будет обеспечена.

Сравнение нагрузок на стены до и после реконструкции приведено в таблице 2.

Таблица 2.

Основные параметры нагрузок на стены до и после реконструкции

Анализ фактически действующих и предполагаемых после реконструкции нагрузок на несущие каменные стены показал, что их несущая способность после реконструкции будет обеспечена, при этом после реконструкции нагрузка на несущие каменные стены снизится минимум:

- для стены по оси «Б» на 10,844 кН/м, что составляет 11,75 %;

- для стены по оси «В» на 10,4 кН/м, что составляет 12,8 %.

В результате предложенные проектные решения по надстройке удалось согласовать и реализовать даже без проведения комплексного инструментального обследования всего здания.

Список литературы:

1. Кумпяк О.Г., Галяутдинов З.Р., Пахмурин О.Р., Петухов А.А. Оценка эксплуатационной надежности железобетонного каркасного здания в связи с изменением функционального назначения, В сборнике: News of science Proceedings of materials the international scientific conference. 2015. С. 73-82.
2. Невидомская А.В., Иваненко Л.В., Тигай О.Ю., Саркисов Д.Ю. Нарушения при эксплуатации и диагностика технического состояния вышки молниеотвода дегазационной установки. Современные тенденции в науке и образовании: Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 3 марта 2014 г. Часть V. М.: «АР-Консалт», 2014 г.- с. 140-141.
3. Плевков В.С., Балдин И.В., Саркисов Д.Ю., Фурсов В.В., Тютин Р.В. Особенности оценки технического состояния здания бывшего томского женского епархиального училища Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 3 (62). [С. 69-82].
4. Плевков В.С., Фурсов В.В., Балюра М.В., Балдин И.В., Уткин Д.Г. Особенности оценки технического состояния строительных конструкций зданий на свайных фундаментах после длительного перерыва в строительстве в условиях глубокого сезонного промерзания грунтов. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 2 (61). С. 64-78.