Й этап - проверка существующих деревянных балок перекрытий на новые полезные нагрузки

1. Расчетная схема и постоянные нагрузки принимаются, как правило, аналогичными 1-му этапу. Однако, по рекомендации консультанта граничные условия могут быть изменены.

2. Полезные нагрузки берутся согласно принимаемому по заданию новому назначению помещений, и введенным в 2007 году ДБН [9].

3. Производятся проверки на новые погонные нагрузки по пунктам 6 и 7

1-го этапа.

4. Как правило, проверки 2-го этапа не обеспечивают несущей способности большей частью по деформативности, в отдельных случаях по прочности, а часто и по обоим предельным состояниям.

5. По полученным результатам расчета осуществляется анализ, в результате которого намечаются мероприятия по усилению балок перекрытия.

6. Существуют два основных направления восстановления несущей способности перекрытий здания: а) полная замена перекрытий, б) проведение работ по усилению балок перекрытия. Первое направление заключается в полной разборке перекрытия, демонтаж всех его элементов и установка новых, как правило, стальных балок взамен существующих. Это самое простое «лобовое» решение и принимается только по решению руководителя.

7. Второе направление имеет несколько разветвлений: а) увеличение сечений балок различными способами, б) снижение расчетной грузовой площади, путем постановки промежуточных балок, либо колонн, если реконструкция осуществляется на первом этаже над подвальным помещением, в) снижение собственного веса перекрытия за счет использования, например, легкого эффективного утеплителя, или применение современного отделочного слоя взамен потолка, выполненного из штукатурки по драни, г) разделение функций пола и потолка и т.п.

8. Наиболее эффективным и наиболее часто встречающимся на практике следует признать последний вариант г), который реализуется с помощью постановки с выбранным шагом, в освобожденное от половых досок перекрытие, стальных двутавров или швеллеров, по которым устраивается монолитная железобетонная плита, деревянные балки остаются в перекрытия и воспринимают нагрузки от потолка.

9. При увеличении поперечного сечения балок расчеты следует производить с учетом податливости составного сечения, согласно коэффициентов приведенных в таблице 13 [7].

10. При постановке стальных элементов усиления в случае наличия трудно ликвидируемых дефектов, вся нагрузка с грузовой площади должна восприниматься стальными элементами усиления.

Численный пример приведен в приложении.

Й этап: проверка прочности элементов перекрытия с помощью рассчетно - аналитических программ комплекса СКАД

Вычислительный комплекс Structure CAD реализовывается как система прочностного анализа и проектирования строительных конструкций на основе метода конечных элементов и позволяет определить напряженно- деформированное состояние различных конструкций из бетона, стали, кирпича, древесины и т.п. Комплекс обеспечивает также ряд функций проектирования элементов конструкций. Комплекс, являющийся ядром программы, реализуется в компьютерном зале кафедры МДК, оснащенном лицензией на SCAD Soft. Помимо основного комплекса имеется ряд рассчетно – аналитических и проектно – конструкторских программ. К первым относятся КАМИН, КРИСТАЛЛ, АРБАТ, ДЕКОР, а ко вторым МОНОЛИТ, КОМЕТА и пр. В комплекс входит также ряд вспомогательных программ, например: ВЕСТ, КОНСУЛ, ТОНУС, СЕЗАМ, КРОСС, ФОРУМ.

В процессе выполнения проекта студентами может использоваться вспомогательная программа ВЕСТ, реализующая положения по определению нагрузок и воздействий, а также все рассчетно – теоретические программы, поименованные выше. Обязательным для выполнения курсовой работы по нашей кафедре считаются КРИСТАЛЛ и ДЕКОР, выполняющие экспертизу сечений соответственно для стальных и деревянных конструкций. Фактически поименованные постпроцессоры, являются своего рода калькуляторами, пользование которыми в большинстве случаев не вызывают затруднений.

Преподаватель поясняет методику работы с постпроцессорами Кристалл и Декор, а также по желанию студентов и других постпроцессоров, после чего студенты самостоятельно осуществляют экспертизу сечений, выполненных ими вручную по индивидуальным заданиям.

На обязательном занятии вне сетки расписания преподаватель может в течение некоторого времени поставить акценты на наиболее часто встречающиеся трудности. Кроме того существует возможность оценить точность ручного счета и расхождения с машинным, позволяющим показать, какие факторы не были учтены при ручных расчетах.

Примеры экспертизы расчетов реконструкции с помощью рассчетно – аналитических программ ДЕКОР и КРИСТАЛЛ приведены в приложении.

Умение использовать теоретические знания при решении практических задач, приобретенных навыков работы с нормативными документами, оценивается глубиной проработки курсового задания, в основу которого, как указывалось, положена реконструкция реального объекта. Если контроль покажет, что студент не может самостоятельно освоить соответствующую тему дисциплины, преподаватель ведет с ним индивидуальную работу, что, учитывая статус магистров, случается не часто. Если студент в рамках самостоятельной работы над полученным заданием не выполняет предъявляемых к нему требований, то он считается не выполнившим график учебного процесса, и по внутреннему не допуску кафедры может быть не допущен к зачетной либо экзаменационной сессии.

Основная литература

1. Беленя Е.И. Стальные конструкции.- М., 1986.- 560с.

2. Беленя Е.И. и др. Металлические конструкции. Спецкурс.- М.,1991г., 684с.

3. Деревянные конструкции. Под ред. Слицкоухова Ю.В.- М., 1986.-

543 с.

4. Клименко В.З. Конструкцii з дерева i пластмас: Пiдручник.- К.: Вища

шк., 2000.-304 с.: iл.

5. Гринь И.М., Фурсов В.В. и др.. Проектирование и расчет деревянних конструкций. К. Вища школа., 1988.-240с.

6. Фурсов В.В. Проектирование строительных конструкций. Учебное пособие для магистров. Х., 2013.

7. СНИП 11-25-80 Деревянные конструкции.

8. СНИП 11-23-82 Стальные конструкции.

9. ДБН В.1.2-2:2006. Нагрузки и воздействия.

10. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СниП 11-25-80) // ЦНИИСК им. Кучеренко В.А., Москва. 1986г.

11. Стан та залишковий ресурс фонду будівельний конструкцій в Україні. Вид-во «Сталь», К., 2002. 167с.

12. Фурсов В.В. Износ зданий, диагностика и реконструкция. К., 1998.,188с.

13. Информатика в строительстве. Системы автоматизированного проектирования. В.А. Баженов, А.В.Перельмутер и др. К. 2004.,355с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица сечений балок перекрытий и нагрузок

№ п/п	Пролет балок перекрытия, м	Высота сечения h,мм	Ширина сечения b,мм	Шаг балок, м	Старая полезная нагрузка, кг/м2	Новая полезная нагрузка, кг/м2
1	6.2	250	175	1.0	150
2	6.0	250	150	1.1	150
3	5.3	220	125	1.2	150
4	5.1	220	125	1.25	150
5	6.2	250	175	1.0	150
6	6.0	250	150	1.1	150
7	5.3	220	125	1.2	150
8	5.1	220	125	1.25	150
9	6.0	250	150	1.1	150
10	5.1	220	125	1.25	150