
Условия эксплуатации стальных конструкций. Степень физического износа
конструкций зависит в основном от условий и продолжительности эксплуатации
здания или сооружения и определяется прежде всего величиной и интенсивностью
нагрузок и воздействий.
Нагрузки. Фактические нагрузки могут существенно отличаться от предусмотренных проектом по величине, месту приложения и характеру. Уточнение нагрузок осуществляется анализом технической документации и параметров технологического процесса, а также путем натурного освидетельствования конструкций и изучения данных ближайших метеостанций.
При этом, кроме действительной величины нагрузки от собственной массы конструкций устанавливаются:
- место приложения и величина статических и динамических нагрузок от технологического оборудования;
- места складирования материалов, полуфабрикатов и готовой продукции и величины предельных нагрузок от них;
- грузоподъемность и режим работы мостовых, консольных, подвесных кранов и другого подъемно-транспортного оборудования;
- место, вес, состав и скорость накопления пылевых отложений;
можная скорость их накопления.
Воздействия. К эксплуатационным воздействиям относятся:
- температурный режим эксплуатации конструкций, определяемый как технологическими, так и природно-климатическими условиями;
- вертикальные и горизонтальные перемещения фундаментов, вызываемые общими или локальными изменениями гидрогеологических свойств основания (повышение уровня грунтовых вод, протечка в грунт химически активных жидкостей, рытье котлованов в непосредственной близости к фундаментам, прокладка подземных коммуникаций и др.);
- увеличение по сравнению с проектной степени агрессивности среды (содержание в воздухе агрессивных газов, жидкостей, пыли, увеличение абразивного воздействия сыпучих сред и др.).
На основании выверенных параметров нагрузок и воздействий осуществляется зонирование производственных зданий и сооружений. Цель зонирования заключается в систематизации условий фактической работы конструкций для установления регламента их содержания: периодичность осмотров и обследований, составление графика проведения планово-предупредительного, текущего и капитального ремонтов, которые должны быть включены в стандарт предприятия.
Зонирование по интенсивности нагрузок должно отражать:
- места установки технологического оборудования с указанием его габаритов и веса;
- зоны складирования материалов с указанием габаритов и предельной высоты штабеля;
- зоны проезда напольного транспорта с указанием габаритов и предельной грузоподъемности ;
- зоны работы мостовых кранов легкого, среднего, тяжелого и весьма тяжелого режимов работы в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» и по ГОСТ 25546-82*.
В общем случае интенсивность температурных воздействий зависит от типа здания (отапливаемое или неотапливаемое), его габаритов (объема внутреннего помещения, протяженности в плане и т.п.), вида технологических процессов и источников тепловыделения (мощность, открытый, закрытый и т.п.), системы вентиляции.
Зонирование по интенсивности температурных воздействий должно включать:
- интенсивность технологического нагрева конструкций, которую принято разделять на три типа: слабая с нагревом конструкций до 50° С, средняя - нагрев до 100° С и сильная - при нагреве свыше 100° С;
- минимальную эксплуатационную температуру конструкций, которая устанавливается путем фактических измерений в зимний период при остановке технологического процесса, отключении тепловыделяющих агрегатов и систем отопления.
Зонирование по степени агрессивности среды, включающее классификацию газовоздушной среды, места проливов технологических жидкостей и отложений химически активной пыли, осуществляется согласно СНиП 2.03.11-85 на основании натурных замеров. При этом выделяются зоны с нормальными условиями, со слабой (скорость коррозии 0,05 мм/год), средней (скорость коррозии до 0,1 мм/год) и сильной степени агрессивности среды (скорость коррозии металла 0,5 мм/год и более).
Зоны повышенных перемещений фундаментов вследствие значительных деформаций оснований выявляются посредством геодезической съемки оголовков фундаментов и систематическим наблюдением за их состоянием.
Зоны, выделенные по нагрузкам и воздействиям как особые, наносятся на план здания или сооружения; каждой зоне присваивается свой номер, она выделяется на чертежах окраской или штриховкой.
В соответствующем примечании приводятся численные величины параметров опасных нагрузок и воздействий, а также перечень характерных возможных повреждений элементов конструкций.
Наиболее действенным и мобильным способом создания, хранения и пополнения этой важнейшей информации о состоянии конструкций сегодня является компьютерная база данных. На каждое здание или сооружение в компьютере организуется отдельный файл, который пополняется новой информацией по мере ее появления.