Обследование несущей способности перекрытия

С целью определения текущего состояния здания или сооружения на предмет его безопасной эксплуатации проводят техническое обследование. Одним из важных мероприятий при проведении таких работ является обследование несущей способности перекрытий – несущих и ограждающих горизонтальных конструкций, которые по высоте разделяют здание на уровни и этажи, воспринимают и распределяют по стенам и фундаменту нагрузки от расположенных выше конструктивных элементов, оборудования, людей, мебели и прочих механических воздействий.

Классификация перекрытий

Классифицируют перекрытия зданий и сооружений по различным критериям:

• по функциональному назначению – межэтажные, подвальные, цокольные, чердачные;
• по используемым материалам – деревянные, сборные из железобетонных плит, из предварительно напряженного бетона, монолитные железобетонные;
• по типу конструкции – балочные, безбалочные, плитные;
• по способу возведения – сборные, монолитные, сборно-монолитные;
• по материалу несущей части – безбалочные железобетонные, балочные по металлическим и деревянным балкам.

Независимо от типа перекрытия ко всем конструкциям выдвигаются прочностные требования, обеспечивающие эксплуатационные качества. При недостаточной прочности и выносливости перекрытие дает прогибы, что влечет за собой образование трещин и прочих разрушений. Поэтому для любого перекрытия крайне важен расчет несущей способности.

Что такое несущая способность перекрытия

Несущая способность плиты перекрытия здания или сооружения – это предельная нагрузка на единицу площади, которую элемент способен выдержать без возникновения дефектов и разрушений.

В зависимости от конструктивных особенностей и назначения к перекрытиям выдвигаются разные требования по жесткости и прочности. Например, применение деревянного перекрытия допустимо в случаях при невысоких статических и динамических нагрузках. В большинстве такие конструкции применяют в загородном строительстве. В многоэтажных зданиях рекомендовано использовать высокопрочные перекрытия из железобетона, обладающие высокой несущей способностью и повышенной сопротивляемостью внешним нагрузкам.

Причины и факторы, влияющие на несущую способность

Перекрытия любого типа должны обладать прочностью, при которой они будут выдерживать воздействующие на них допустимые нагрузки. На несущую способность плит перекрытия влияют разные факторы, в частности:

• тип и структура конструкции, например, пустотная плита перекрытия может иметь пустоты разной ширины, длины и формы, что в результате сказывается на прочных характеристиках;
• для железобетонного покрытия значение имеет количество заложенной в конструкцию рабочей арматуры;
• класс бетона и условия его затвердевания является основным критерием предельной прочности на сжатие монолитной плиты перекрытия.

Помимо конструктивных особенностей перекрытий их несущая способность зависит от типа сопряжения и опирания на стены или опорные элементы, длины перекрываемых пролетов, величины эксплуатационных и дополнительных нагрузок, наличия или отсутствия усиливающих конструкций в расчетной схеме и других характеристик.

Когда требуется обследование

Оценка несущей способности перекрытий необходима в следующих случаях:

• выявление на конструкциях видимых повреждений – нарушение формы, появление трещин и других повреждений;
• подготовка объекта к продаже или сдаче в аренду;
• по истечении срока эксплуатации;
• перед капитальным ремонтом, модернизацией или сменой целевого назначения объекта;
• при возобновлении строительства после длительного простоя;
• после аварий и стихийных бедствий.

Обследование перекрытий проводят также в составе комплексного техобследования здания, при решении судебных споров и по предписаниям контролирующих инстанций.

Методы обследования

В зависимости от целей обследования несущую способность перекрытий определяют разными методами. К наиболее применяемым методам относят:

• неразрушающий инструментальный контроль, выполняемый с помощью специализированных инструментов и оборудования. Это может быть ультразвуковое, акустическое, радиометрическое и другие способы исследования;
• натурные испытания – прочность конструкций определяется путем воздействия на них механических усилий;
• разрушающий контроль. Из перекрытий берутся образцы, которые тщательно исследуются в лабораторных условиях.

Для получения достоверного результата определяют несущую способность всех конструктивных элементов: сборных и монолитных плит, балок перекрытия и других конструкций.

Этапы обследования несущей способности перекрытий

Работы по обследованию перекрытий и определению их несущей способности включают следующие этапы:

1. Визуальный осмотр конструкций. Специалисты по видимым дефектам определяют степень износа конструкций, оценивают состояние перекрытий и опорных элементов, определяют воздействующие нагрузки.
2. Испытания и инструментальный контроль. Данный этап позволяет получить данные о состоянии рабочей арматуры, наличию или отсутствию скрытых дефектов в структуре перекрытий. При потребности проводят работы по вскрытию конструкций для определения прочности бетона и общей несущей способности перекрытий.
3. Лабораторные испытания отобранных образцов.
4. Проверочные расчеты по определению запаса прочности и текущей несущей способности.

По полученным результатам составляется отчет, который передается заказчику обследования.

Меры по восстановлению и укреплению перекрытий

Если в ходе обследования были обнаружены повреждения, понижающие несущую способность, эксперты устанавливают причины образования дефектов и составляют перечень работ по восстановлению и укреплению перекрытий.

Помимо этого, укрепление может потребоваться при модернизации или реконструкции здания, когда требуется увеличить несущую способность перекрытия, например, при надстройке дополнительных этажей или установке в помещении тяжеловесного производственного оборудования.

Заключение

Перекрытия зданий и сооружений не только разделяют пространства на этажи, но еще они воспринимают и передают на колонны и стены временные и постоянные нагрузки, выполняют функции тепло- и звукоизоляции, обеспечивают устойчивость и надежность строений. Поэтому периодическое обследование несущей способности перекрытий выступает гарантией прочности, безопасности и долговечности зданий.