Повреждения металлических конструкций и их устранение

Однако опыт эксплуатации промышленных зданий показывает, что у всех конструкций имеются характерные повреждения, которые появляются в первую очередь. У различных конструкций имеются также места, в которых легко могут возникнуть повреждения в случае несоблюдения правил эксплуатации.

Поэтому персоналу эксплуатации промышленных зданий необходимо знать особенности действительной работы различных конструктивных элементов, их характерные повреждения, а также вызывающие их причины. Рассмотрим эти вопросы и необходимые мероприятия при эксплуатации, направленные на обеспечение надежности работы конструкций и увеличение срока их службы.

Металлические колонны промышленных зданий находятся в наиболее благоприятных условиях по сравнению с другими конструкциями каркаса и работают достаточно надежно. Объясняется это тем, что колонны рассчитываются на суммарное воздействие нагрузок, приложенных к элементам каркаса здания (собственный вес строительных конструкций, нагрузки от мостовых кранов с максимальными грузами и предельным приближением грузов к рассчитываемой колонне, с одновременным приложением горизонтальных боковых сил, нагрузок от наибольшего снега и ветра). Расчетные усилия в колоннах получаются весьма большими, что вызывает достаточно мощные сечения колонн. Действительные же усилия в колоннах в процессе нормальной эксплуатации значительно меньше, так как одновременное совпадение воздействия всех максимальных нагрузок, причем воздействующих наиболее неблагоприятным образом, крайне редко и может вообще не произойти за весь срок службы здания. Поэтому наличие мощных сечений колонн, хорошо сопротивляющихся механическим повреждениям и коррозии, при довольно низких напряжениях в металле и создает благоприятные условия их работы.

Воздействие на колонны подвижных и вибрационных нагрузок, приводящее к усталостному разрушению, также сказывается меньше, так как эти нагрузки к колонне прикладываются не непосредственно, а через другие конструкции.

Однако все это не значит, что колонны не требуют к себе внимания в процессе эксплуатации. Они повреждаются при небрежной эксплуатации. Эти повреждения накапливаются и при несвоевременной их ликвидации могут быть причиной потери работоспособности колонн.

Наиболее характерными повреждениями колонн, на которые в первую очередь следует обращать внимание при осмотрах, и их причинами являются следующие: местные деформации и перегрузки отдельных элементов колонн), возникающие при неправильной передаче усилий от дополнительных нагрузок: внутрицеховых коммуникаций, проводок, площадок, устанавливаемых при эксплуатации, ремонтах и реконструкциях. При передаче любых дополнительных нагрузок на колонны должны производиться проверочные расчеты и разрабатываться чертежи узлов крепления конструкторским отделом завода. При небрежной эксплуатации часто имеет место вырезка отверстий в отдельных элементов конструкции, также мешающих проводке различных коммуникаций. Следует всячески избегать такого рода повреждений и в случае неизбежности их выполнять необходимые работы по специальным чертежам с соответствующим усилением ослабленных участков.

В процессе эксплуатации, особенно зданий с тяжелым режимом работы, возможны повреждения колонн в местах передачи на них боковых сил от мостовых кранов. В случае недостаточно качественных швов, соединяющих стенку верхней части колонны с полкой в местах крепления вертикальных диафрагм, наличия в швах непроваров и других дефектов в этих местах возникают трещины. Также наблюдаются трещины в швах фасонок колонн, к которым крепится тормозная балка. В случае обнаружения отдельных трещин они должны быть устранены в кратчайший срок. Если такие трещины имеются в значительном количестве, необходимо привлечь проектный отдел завода для разработки чертежей усиления этого места путем устройства дополнительных ребер или других усиливающих элементов. Следует помнить, что ликвидация трещины в шве или металле путем простой поверхностной ее заварки, как правило, не восстанавливает несущую способность элемента, так как под швом остаются очень острые концентраторы напряжений у концов трещины. Поэтому трещина должна быть полностью вырублена или вырезана и заплавлена на всю глубину. Правильная технология заварки трещин приведена ниже.

При осмотре колонн нужно обращать внимание на места крепления к колоннам вертикальных связей. При больших продольных силах и недостаточно четкой конструкции крепления связей к колоннам в колоннах могут образоваться трещины, а соединения - расшатываться. При обнаружении таких повреждений необходимо привлечение проектного отдела завода для усиления узла.

Очень частыми повреждениями нижних частей колонн являются местные деформации, погиби и разрушения полок колонн, возникающие в них от различных ударов тяжелыми телами. Характерными районами таких повреждений являются места манипуляции кранами тяжелых большеразмер-ных грузов, колонны у внутренних железнодорожных путей. Такие же повреждения возникают при небрежном производстве такелажных работ. Эти повреждения должны отмечаться в дефектных ведомостях и ликвидироваться в ближайший текущий ремонт путем выправления деформаций, либо усиления разрушенных мест. Необходимо принять меры к недопущению таких ударов, повысить требования к организации технологического процесса. В тех случаях, когда удары все же неизбежны, нижние части колонн в этих районах следует защищать каркасом из мощных металлических профилей, прикрепляемых к колонне. Повреждения колонн могут быть вызваны воздействием высоких температур.

В тех случаях, когда возможно непосредственное воздействие на колонну горячего металла или шлака, необходимо такие участки защищать облицовкой огнеупорными материалами.

В случае воздействия на конструкции лучистой теплоты, могущей нагреть их до температуры более 250°С, необходимо защищать их теплоизолирующими экранами. Следует избегать складирования горячего металла, нагретого до температуры 500-800° С, ближе чем в двух метрах от металлических колонн, в противном случае их также следует экранировать.

Воздействие чрезмерных температур разрушает антикоррозийное покрытие и может привести к короблению металла. При нагреве металла свыше 400° начинается резкое падение его несущей способности и возможно разрушение конструкций.

Текущие осмотры состояния колонн должны производиться один раз в месяц. Замеченные повреждения фиксируются в акте осмотра и должны быть ликвидированы в ближайший текущий ремонт.

Новости светотехники