Виконаємо розрахунок несучих дерев'яних балок горищного перекриття експлуатованого житлового будинку старої споруди з урахуванням дефектів, що з'явилися в процесі експлуатації. Мета розрахунку - визначення придатності конструкцій до подальшої безаварійної експлуатації.
Розрахунок зроблений на підставі даних, отриманих в ході натурного обстеження. Принципова конструктивна схема горищного перекриття, встановлена за результатами дослідження і обміру місць розтину конструкцій, приведена нижче.
■ Розміри поперечного перерізу балок:
■ Величина прольоту:
■ Розрахунковий опір на вигин:
В ході обстеження горищних перекриттів були зафіксовані такі дефекти і пошкодження:
■ сліди підтікання на поверхні стель і стін в т.ч. на приопорних ділянках (в місцях обпирання балок на цегляні стіни), що свідчить про перенасичення засипки перекриттів вологою;
■ обвалення штукатурки стель з оголенням дранки і дерев'яною підшивки;
■ поразку приопорних ділянок балок деструктивної гниллю на 25-30% перерізу.
Поява перерахованих дефектів обумовлено протечками покрівлі протягом тривалого періоду часу. Перебуваючи в режимі постійного замочування дерев'яні конструкції горищного перекриття, отримали ураження гниллю і грибом, що з часом призвело до зниження їх несучої здатності. За сукупністю виявлених дефектів прийнято, що перетин несучих балок ослаблено не менше ніж на 20%.
Збір експлуатаційних рівномірно-розподілених навантажень на 1 кв.м. горищного перекриття наведено в таблиці нижче.
Власна вага 1 погонного метра балки дорівнює: G = b * h * 1 * γ = 0,2 * 0,28 * 1 * 500 = 28 кг / м.
Тоді погонна навантаження на балку складе: Q = 387 * 1,2 + 28 * 1,3 = 500,8 кг / м = 0,51 т / м.
Максимальний згинальний момент, що діє в середині прольоту:
Момент опору поперечного перерізу балки:
Розрахунковий момент опір ослабленого перерізу балки (з урахуванням впливу дефектів - деструктивної гнилі):
де: kw = 0,85 - коефіцієнт, прийнятий по Таблиці 13 СНиП II-25-80.
Умова міцності для елементів, що згинаються (1):
Розрахунковий опір сосни (на вигин) відповідно до Таблиці 3 СНиП II-25-80 складає: Rи = 140 кг / см2.
Наведене табличне значення розрахункового опору деревини (Rи) вимагає коригування з урахуванням фактичних умов експлуатації, а також виявлених в ході обстеження дефектів і пошкоджень:
де:
mв = 0,75 - коефіцієнт умов роботи при експлуатації конструкцій в умовах тривалого зволоження ([2], Табл.6);
m і = 0,7 - коефіцієнт, що враховує ослаблення перетину несучих дерев'яних балок внаслідок ураження гниллю на 20% ([1], табл.13).
Перевіримо виконання умови міцності (1):
[Σ = 75,63 кг / см2]> [Ru = 73,5 кг / см2] - умова міцності не виконана!
Виконаний розрахунок показав, що фактична міцність несучих дерев'яних балок горищного перекриття не достатня для сприйняття діючих експлуатаційних навантажень. Потрібно посилення або заміна конструкцій за індивідуальним проектом!